close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Посібник з ХІМІЇ"ВИСОКОМОЛЕКУЛЯРНІ СПОЛУКИ"

код для вставки
1
Посібник з хімії за розділом
«Високомолекулярні
сполуки»
На допомогу викладачу
2
Укладач Г.М. Сікора – викладач хімії Вищого професійного училища № 34
м. Стрий
Рецензент: Г.М. Гошовська – заступник директора з навчально-методичної
роботи Вищого професійного училища № 34 м. Стрий
Матеріали апробовані та схвалені на засіданні методичної комісії викладачів
природничих дисциплін ВПУ-34 м. Стрия
Навчальний посібник: На допомогу викладачу хімії
Посібник містить розробки уроків хімії за розділом «Високомолекулярні
сполуки». Наведені матеріали за змістом і структурою повністю відповідають
чинній програмі курсу хімії. Посібник містить
конспекти уроків,
роздавальний матеріал, набір презентацій до уроків, завдання для контролю
знань учнів, критерії оцінювання знань учнів.
Цей методичний посібник призначений для надання практичної
допомоги викладачам хімії під час підготовки та проведення уроків
відповідно до чинної нової програми з курсу хімії для учнів ІІ-го курсу.
Конспекти розроблено для всіх типів уроків, включаючи лабораторні
роботи і однієї залікової роботи з теми «Синтетичні високомолекулярні
органічні сполуки».
3
Від автора
Крохмаль, целюлоза, білки, нуклеїнові кислоти є високомолекулярними
сполуками. Вони утворюються в живих організмах і складаються з молекул,
побудованих із великої кількості однакових або різних груп атомів.
Людина довгий час широко використовує природні матеріали для
виготовлення виробів, які використовуються для потреб. Ці матеріали мали
тільки природне походження.
У міру збільшення потреб людини і розвитку техніки стала гостро
відчуватися нестача природних матеріалів. Виникла необхідність одержання
синтетичних речовин подібної будови за допомогою хімічних реакцій. Такі
речовини називають синтетичними високомолекулярними сполуками.
Мета і завдання розділу « Високомолекулярні сполуки».
Основною метою вивчення розділу «Високомолекулярні сполуки» є
формування у студентів глибоких знань, умінь та навичок у застосуванні
природних, штучних, синтетичних високомолекулярних сполук в
повсякденному житті.
Основними завданнями, що мають бути вирішені у процесі викладання
розділу, є:
 Дізнатися про класифікацію високомолекулярних сполук;
 З,ясувати властивості цих сполук;
 Сформувати уявлення про пластмаси, каучуки, гуму, ебоніт, природні,
штучні та синтетичні волокна;
 Дізнатися про найважливіші полімери, з яких виробляють пластмаси.
 З,ясувати переваги і недоліки використання пластмас;
 Ознайомитись із технологією виробництва гуми;
 З,ясувати сфери використання пластмас, канчуків, гуми, ебоніту,
волокон;
 Дізнатись про способи утилізації відходів гуми;
Внаслідок вивчення цього розділу студент повинен вміти:
 Класифікувати ВМС;
 Писати реакції полімеризації. Поліконденсації;
 Писати рівняння реакцій за допомогою яких добувають пластмаси,
каучуки, волокна.
4
Зміст
№
п/п.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9
10
1
2
3
4
5
Тема уроку.
Критерії оцінювання.
Конспекти уроків
Синтетичні високомолекулярні органічні сполуки.
Загальна характеристика
Пластмаси. Полімери – основа пластмас
Природний та синтетичні каучуки
Гума, ебоніт, як продукти вулканізації канчуків
Відходи полімерів, гуми і довкілля
Волокна,їх класифікація. Натуральні волокна
Штучні волокна
Синтетичні волокна
Узагальнення знань з теми «Високомолекулярні сполуки»
Контрольна робота
Синтетичні високомолекулярні органічні сполуки
Презентації до уроків
Роздавальний матеріал до уроків
Високомолекулярні сполуки. Їх застосування
(додаткова інформація)
Обережно, пластмаси!
Синтетичні тканини і наше здоров’я
Пластмаси у будівництві
Застосування полімерів(в сільському господарстві, в побуті,
в техніці)
Види синтетичної шкіри і її застосування
Література
Сторінка
5
8
11
15
18
21
24
27
30
35
42
43
49
59
60
64
66
69
79
82
5
Початковий
Рівні навчальних досягнень
учнів
Бали
Критерії оцінювання навчальних досягнень учнів із хімії
При оцінюванні рівня навчальних досягнень з хімії враховується:
рівень засвоєння теоретичних знань;
оволодіння хімічною мовою як засобом відображення знань про речовини і
хімічні явища;
сформованість експериментальних умінь, необхідних для виконання хімічних
дослідів, передбачених навчальною програмою;
здатність учнів застосовувати набуті знання на практиці;
уміння розв'язувати розрахункові задачі.
За відмінностями між обсягом і глибиною досягнутих результатів,
ступенем самостійності у виконанні завдань, здатністю використовувати
знання у нових ситуаціях виокремлено рівні навчальних досягнень учнів, що
оцінюються за 12-бальною шкалою.
Кожний наступний рівень вбирає в себе вимоги до попереднього, а
також додає нові характеристики.
Визначальними в оцінюванні рівня навчальних досягнень учнів є
особистісні результати пізнавальної діяльності, у яких відображаються загально
предметні компетентності, набуті учнями в процесі навчання хімії.
Критерії оцінювання навчальних досягнень учнів
1
Учень (учениця) розпізнає деякі хімічні об'єкти (хімічні
символи, формули, явища, посуд тощо) і називає їх (на
побутовому рівні); знає правила безпеки під час проведення
практичних робіт
2
Учень (учениця) описує деякі хімічні об'єкти за певними
ознаками; знає призначення лабораторного обладнання
Учень (учениця) має фрагментарні уявлення з предмета
вивчення і може відтворити окремі його частини; під
керівництвом учителя виконує найпростіші хімічні досліди
3
Середній
Критерії оцінювання навчальних досягнень учнів
4
Учень (учениця) знає окремі факти, що стосуються хімічних
сполук і явищ; складає прості прилади для проведення дослідів
і виконує їх під керівництвом учителя; складає з допомогою
вчителя скорочену умову задачі
6
5
Учень (учениця) з допомогою вчителя відтворює окремі
частини навчального матеріалу, дає визначення основних
понять; самостійно виконує деякі хімічні досліди, описує хід їх
виконання, дотримується порядку на робочому місці;
самостійно складає і записує скорочену умову задачі
6
Учень (учениця) відтворює навчальний матеріал з допомогою
вчителя; описує окремі спостереження за перебігом хімічних
дослідів; робить обчислення за готовою формулою
Учень (учениця) самостійно відтворює значну частину
навчального матеріалу; з допомогою вчителя порівнює хімічні
об'єкти, описує спостереження за перебігом хімічних дослідів;
наводить рівняння реакцій за умовою задачі
Учень (учениця) самостійно відтворює фактичний і
теоретичний навчальний матеріал, порівнює і класифікує
хімічні об'єкти; самостійно виконує всі хімічні досліди згідно з
інструкцією; робить обчислення за рівнянням реакції
Достатній
7
8
Учень (учениця) виявляє розуміння основоположних хімічних
теорій і фактів, наводить приклади на підтвердження цього;
робить окремі висновки з хімічних дослідів; з допомогою
вчителя розв'язує задачі
10 Учень (учениця) володіє навчальним матеріалом і застосовує
знання у стандартних ситуаціях, уміє аналізувати,
узагальнювати й систематизувати надану інформацію, робити
висновки; робить висновки з практичної роботи; самостійно
наводить і використовує необхідні формули для розв'язування
задач
11 Учень (учениця) володіє засвоєними знаннями і використовує
їх у нестандартних ситуаціях, установлює зв'язки між явищами:
самостійно знаходить і використовує інформацію згідно з
поставленим завданням; виконує хімічний експеримент,
раціонально використовуючи обладнання і реактиви;
самостійно розв'язує задачі, формулює відповіді
12 Учень (учениця) має системні знання з предмета,
аргументовано використовує їх, у тому числі у проблемних
ситуаціях; аналізує додаткову інформацію; самостійно оцінює
явища, пов'язані з речовинами та їх перетвореннями; робить
обгрунтовані висновки з хімічного експерименту; розв'язує
експериментальні задачі за власним планом; самостійно
аналізує та розв'язує задачі раціональним способом
Відповідно до наказу МОН України № 1222 від 21.08. 2013 «Про
затвердження орієнтовних вимог оцінювання навчальних досягнень учнів із
базових дисциплін у системі загальної середньої освіти».
Високий
9
7
КОНСПЕКТИ
УРОКІВ
8
Тема: Синтетичні високомолекулярні органічні сполуки.
Загальна характеристика
Мета: Сформувати в учнів поняття про високомолекулярні сполуки на
основі низькомолекулярних. Показати значення ВМС у виробництві
матеріалів.Закріпити знання учнів про реакції полімеризації, поліконденсації.
Обладнання і матеріали: проектор, інтерактивна дошка, комп’ютер
Базовi поняття i термiни:
Полімери, мономери, структурна ланка, ступінь полімеризації.
Тип уроку: вивчення нового матеріалу.
Структура уроку
І. Організаційний етап
ІІ. Оголошенняоцінок за контрольну роботу
ІІІ.Актуалізація опорних знань учнів. Аналіз результатів написання
контрольної роботи
ІV. Вивчення нового матеріалу
1. Поняття про високомолекулярні сполуки
2. Класифікація полімерів
3. Мономери. Структурна ланка
4. Ступінь полімеризації
5. Добування ВМС
V. Узагальнення й систематизація знань учнів
Обчисліть ступінь полімеризації поліетену, якщо середня молекулярна маса
його становить 22400.
VІ. Домашнє завдання
П.П.Попель, «Хімія», 11 клас. §38,39, № 337, ст.275
VІІ. Підбиття підсумків уроку
1)Які сполуки називаються високомолекулярними х класифікація?
2)За допомогою яких реакцій можна добути ВМС ?
3)Обчисліть ступінь полімеризації поліетену, якщо середня молекулярна
маса його становить 22400.
9
Хід уроку
1. Високомолекулярні сполуки (ВМС) -це сполуки з молекулярною масою
від декількох тисяч до багатьох мільйонів, молекули яких складаються з
великого числа угрупувань, що повторюються, або мономерних ланок, що
поєднані між собою хімічними зв,язками.
ВМС – це полімери (матеріали)
Матеріали – речовини або комбінація речовин, з яких виготовляють потрібні
об’єкти, що виконують певні функції.
2.Класифікація полімерів
Природні – природні Штучні – одержують Синтетичні –
речовини
з
яких переробкою природних одержують з
виготовляють матеріали полімерних матеріалів
синтезованих
полімерів
1.
2.
3.
4.
5.
Природній каучук
Крохмаль
Целюлоза
Білки
Нуклеїнові
кислоти
1. Штучний шовк
2. Ацетатне волокно
1. Пластмаси
2. Каучуки
3. Волокна
5. Добування ВМС
ВМС добувають здійснюючи реакції:
1) Полімеризації – реакція утворення полімеру в результаті послідовного
сполучення молекул мономера за рахунок розриву П-зв,язків:
Мономери – це низькомолекулярні сполуки, молекули яких здатні реагувати
між собою або з молекулами інших сполук з утворенням полімерів.
Мономерами служать сполуки:
- містять кратні зв,язки (подвійні, потрійні);
- циклічні угрупування;
- сполуки, які містять функціональні групи (гідроксильні, карбоксильні.
амінні).
Структурні ланки – це групи атомів, що багаторазово повторюються в
макромолекулі полімеру та з,єднані між собою хімічними зв,язками.
пСН2 = СН2→ (- СН2 – СН2 -) →(-…СН2 – СН2 – СН2 – СН2 -…)П - СТУПІНЬ
МОНОМЕР
СТРУКТУРНА ЛАНКА
ПОЛІМЕРПОЛІМЕРИЗАЦІЇ.
У реакції полімеризації можуть брати участь дві різні сполуки (два
мономери) У цьому разі утворюється співполімер. (Скласти схему реакції за
участю: етену і пропену).
10
2) Поліконденсації – реакція утворення полімеру в результаті взаємодії
функціональних груп молекул мономера, яка відбувається із виділенням
води, амоніаку або інших низькомолекулярних сполук:
НО─СН2─СН2─ОН+НО─СН2─СН2─ОН=
НО─СН2─СН2─О─СН2─СН2─ОН+Н2ОДИМЕР
пНО─СН2─СН2─ОН → (…─О─СН2─СН2─…)П + пН2О
ЕТИЛЕНГЛІКОЛЬ
ПОЛІЕТИЛЕНГЛІКОЛЬ
Число, що показує, скільки молекул мономера брало участь в утворенні
полімеру, називається ступенем полімеризації:
n=
М(полімеру)
М(мономеру)
(обчисліть середню відносну молекулярну масу поліетену, якщо ступінь
полімеризації становить:1250).
ДАНО:
п =1250
___________________________
Мr(ПОЛІЕТЕНУ) - ?
n=
М(полімеру)
М(мономеру)
Мr(ПОЛІЕТЕНУ) =п∙ Мr(ЕТЕНУ)
Мr(ЕТЕНУ) = 12∙ 2 + 1 ∙ 2=28 г/мооль
Мr(ПОЛІЕТЕНУ)=1250 ∙ 28 = 35000 г/моль
V. Узагальнення й систематизація знань учнів.
Обчисліть ступінь полімеризації поліетену, якщо середня молекулярна маса
його становить 22400.
VІ. Домашнє завдання.
П.П.Попель, «Хімія», 11 клас. §38,39, № 337, ст.275.
VІІ. Підбиття підсумків уроку.
1)Які сполуки називаються високомолекулярними х класифікація?
2)За допомогою яких реакцій можна добути ВМС ?
11
Тема: Пластмаси. Полімери – основа пластмас
Мета: Сформувати поняття про пластмаси. Показати значення полімерів
як основу пластмас. З,ясувати їх склад і будову як високомолекулярних
сполук. Розширити поняття про реакцію полімеризації на прикладі реакцій
утворення
полімерів. Удосконалити вміння учнів самостійно складати
рівняння реакцій.
Лабораторний дослід: Ознайомлення зі зразками пластмас.
Обладнання і матеріали: колекція «Пластмаси», проектор, інтерактивна
дошка, комп,ютер, роздатковий матеріал.
Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу. Лабораторний дослід.
Структура уроку:
І. Організаційний етап
ІІ. Перевірка домашнього завдання
ІІІ. Актуалізація опорних знань учнів
1)Які сполуки називаються високомолекулярними?
2)Як класифікуються полімери (природні, штучні, синтетичні)?
3)Що таке мономер, структурна ланка?
4)Обчисліть ступінь полімеризації поліетену, якщо середня молекулярна
маса його становить 16520.
5)За допомогою яких реакцій добувають високомолекулярні сполуки.
ІV.Мотивація навчальної діяльності.
На певній стадії розвитку нашої цивілізації виявилося, природні матеріали
вже не задовольняють зростаючих потреб людей. Крім того, їх ресурси на
планеті обмежені. Тому в другій половині XX ст.. розгорнулися пошуки
матеріалів на основі синтетичних полімерів. І сьогодні на уроці ми
розглянемо синтез високомолекулярних сполук на основі полімерів –
пластмаси.
V. Вивчення нового матеріалу.
1)Поняття про пластмаси як матеріали
2)Полімери – основа пластмас
3)Як поділяються полімери
4)Найважливіші полімери
VІ.Узагальнення й систематизація знань учнів.
Лабораторний дослід.
VІІ. Домашнє завдання:
П.П.Попель «Хімія» 11клас, §40, № 344 ст.282.
VІІІ. Підбиття підсумків уроку:
1)Які речовини називаються пластмасами?
2)Що таке полімери?
3)Які найважливіші полімери ви знаєте?
12
Хід уроку
І. Організаційний етап
ІІ. Перевірка домашнього завдання
ІІІ. Актуалізація опорних знань учнів
Опитування:
1)Які сполуки називаються високомолекулярними?
2)Як класифікуються полімери (природні, штучні, синтетичні)?
3)Що таке мономер, структурна ланка?
4)Обчисліть ступінь полімеризації поліетену, якщо середня молекулярна
маса його становить 16520.
5)За допомогою яких реакцій добувають високомолекулярні сполуки.
ІVМотивація навчальної діяльності
На певній стадії розвитку нашої цивілізації виявилося, природні матеріали
вже не задовольняють зростаючих потреб людей. Крім того, їх ресурси на
планеті обмежені. Тому в другій половині XX ст.. розгорнулися пошуки
матеріалів на основі синтетичних полімерів. І сьогодні на уроці ми
розглянемо синтез високомолекулярних сполук на основі полімерів –
пластмаси.
V. Вивчення нового матеріалу
1.Поняття про пластмаси як матеріали.
Пластмаси матеріали на основі полімерів, що зберігають після нагрівання і
наступного охолодження надану їм форму.
Крім полімерів, пластмаси мають різні добавки, які покращують їх
властивості, підвищують стійкість до хімічно агресивних речовин і зміни
зовнішніх умов.
Добавками слугують: розмелені деревина, крейда, графіт, подрібнений папір,
сажа, різні волокна.
2.Полімери – основа пластмас.
Полімери – основа пластмас, вони є зв,язуючими компонентами (якщо до
мономера добавити сполуку, яка при нагріванні розкладається з виділенням
газу, то добутий полімер має вигляд застиглої піни – пінопласт).
Властивості полімерів залежать від регулярності будови, яка виражається
ступенем упорядкованості розташування бічних радикалів та груп атомів у
просторі.
3.Як поділяються полімери.
Полімери поділяються на:
1) Термопласти – це полімери, які при нагріванні змінюють форму, а при
охолодженні зберігають її (поліетилен, полівінілхлорид, полістирол,
поліпропілен)
2) Термореактиви – це полімери, які при підвищенні температури не
розм,якшуються та не плавляться (ебоніт, фенол формальдегідні смоли,
гетинакс)
13
4.Найважливіші полімери, які входять до складу пластмас:
Схема реакцій синтезу
пластмас
Поліетиленмономером є етен:
пСН2=СН2→
(-СН2-СН2-СН2-СН2-.)п
Властивості
Застосування
Термопласт;
тверда,
біла,напівпрозора
речовина,яка
стає
,
м якою при нагріванні.
Горить. Легший за
воду. Хімічностійкий.
Має низьку газо- та
паропроникність.
Морозостійкий.
Термопласт;
білого
Поліпропіленкольору, легший за
мономером є пропен:
воду, міцний, стійкий
пСН2=СН-СН3→
до
агресивних
(-СН2-СН-СН2-СН-…)п середовищ, набухає в
Ι
Ι
органічних
розчинСН3 СН3
никах. Висока стійкість
до
багаторазових
вигинів та стирання.
Термопласт;
не
Полівінілхлорид–
мономером
є розчиняється у воді,
спиртах, вуглеводнях,
вінілхлорид:
стійкий у розчинах
пСН2=СНСІ →
кислот, лугів та солей.
Важкогорючий.
Для
виробництва
плівок, напірних труб
та ємкостей, деталей
електротехнічних
виробів,теплота
електроізоляційних
матеріалів, як антикорозійне покриття.
Термопласт;
білого
кольору, непрозорий,
механічно та хімічно
стійкий, не горить,
діелектрик.
Для
виробництва
хімічної
апаратури,
тепло
–
та
електроізоляції,
антипригарного
покриття.
(.-СН2-СН-СН2-СН-…)п
Ι
Ι
СІ
СІ
Тефлон – мономером є
тетрафлуороетен:
пСF2=CF2→
(-СF2-CF2-СF2-СF-…)п
Для
виробництва
волокон, плівок, труб,
деталей
машин,
побутових
виробів,
ємкостей, високоміцної
ізоляції,
хімічної
апаратури.
Для
електроізоляції
дротів
та
кабелів,
виробництва
труб,
плівок, штучної шкіри,
волокна,
пінополівінілхлориду.
14
VІ. Перевірка засвоєних знань. Лабораторний дослід.
Інструктаж з ОБЖД
Тема: Ознайомлення зі зразками виробів із поліетилену та інших пластмас.
Мета: Ознайомитися зі зразками виробів із поліетилену та інших пластмас,
встановити зв,язок між властивостями та застосуванням пластмас.
Реактиви: сульфатна кислота, розчин лугу, розчин перманганату калію.
Обладнання: колекція «Пластмаси».
Хід роботи
Ознайомлення зі зразками виробів з поліетилену та інших пластмас.
Завдання:
─ кожен учень на вибір бере три зразки пластмас і досліджує їх відношення
до нагрівання, дії кислот, лугів, окисників;
─ дані записати в таблицю;
─ зробити висновок.
Зразки Зовнішній Відношен- Відношен- Відношення Відношення
пластмас
вигляд
ня
ня
до лугів
до
0
до t
до кислот
окисників
Поліетен
-СН2СН2-
Висновок:_________________________________________________________
__________________________________________________________________
VІІ. Домашнє завдання:
П. П. Попель «Хімія» 11клас, §40, № 344 ст.282.
VІІІ. Підбиття підсумків уроку:
1)Які речовини називаються пластмасами?
2)Що таке полімери?
3)Які найважливіші полімери ви знаєте?
15
Тема: Природний та синтетичні каучуки
Мета: Сформувати поняття про каучуки, як основу сучасних матеріалів.
Показати значення полімерів як основу каучуків. З,ясувати склад, будову і
застосування їх як високомолекулярних сполук. Розширити поняття про
реакцію полімеризації на прикладі реакцій утворення полімерів.
Удосконалити вміння учнів самостійно складати рівняння реакцій.
Обладнання і матеріали: проектор, інтерактивна дошка, комп,ютер.
Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.
Структура уроку:
І. Організаційний етап
ІІ. Перевірка домашнього завдання
ІІІ. Актуалізація опорних знань учнів
ІV. Мотивація навчальної діяльності
Природній каучук добувають у звичній кількості, проте на певній стадії
розвитку нашої цивілізації виявилося цього недостатньо, щоб задовольнити
зростаючі потреби. Тому вчені створили синтетичні каучуки, які успішно
замінюють природний і широко застосовуються в різних сферах. І сьогодні
на уроці ми розглянемо синтез канчуків на основі полімерів.
V. Вивчення нового матеріалу.
1) Каучуки, як високомолекулярні сполуки
2) Натуральний каучук
3) Синтетичні каучуки (ізопренів, бутадієновий, хлоропреновой)
 Схеми реакцій синтезу
 Властивості.
 Застосування.
VІ. Перевірка засвоєних знань.
Складіть схему реакції синтезу бутадієн-стирольного каучуку, який
виробляють, здійснюючи сумісну реакцію полімеризації бут-1,3-дієну і
стиролу:
Розв,язок:
nСН2=СН-СН=СН2 +nСН2=СН-С6Н5→(…-СН2-СН=СН-СН2-СН2 -СН-…)n
БУТ-1,3-ДІЄНСТИРОЛ
БУТАДІЄН-СТИРОЛЬНИЙ
|
КАУЧУК
С6Н5
VІІ. Домашнє завдання:
П.П.Попель «Хімія» 11клас, §42, 15іт.283 – 285. № 348 ст.289.
VІІІ. Підбиття підсумків уроку:
1)Які речовини називаються каучуками?
2)Які ви знаєте каучуки?
3)Назвіть сфери використання каучуків?
16
Хід уроку
І. Організаційний етап
ІІ. Перевірка домашнього завдання
ІІІ. Актуалізація опорних знань учнів
Бесіда:
1)Що таке пластмаси, як матеріали?
2)Як поділяються полімери?
3)Які ви знаєте полімери?
4)Напишіть рівняння реакції полімеризації хлороетену.
Розв,язок:
nСН2 = СНСІ → (…-СН2 – СН – СН2 – СН - …)n
I
I
СІ
СІ
5)Які ви знаєте переваги і недоліки пластмас?
ІV. Мотивація навчальної діяльності.
Природній каучук добувають у звичній кількості, проте на певній стадії
розвитку нашої цивілізації виявилося цього недостатньо, щоб задовольнити
зростаючі потреби. Тому вчені створили синтетичні каучуки, які успішно
замінюють природний і широко застосовуються в різних сферах. І сьогодні
на уроці ми розглянемо синтез канчуків на основі полімерів.
V. Вивчення нового матеріалу.
1) Каучуки, як високомолекулярні сполуки.
В основі синтезу канчуків лежать реакції полімеризації за участю
каталізаторів.
Каучуки відрізняються від інших високомолекулярних сполук своєю
еластичністю.
1) Натуральний каучук.
Натуральний каучук(поліізопрен) – природній полімер мономером
якого є ізопрен (виробляють з молочного соку гевеї):
пСН2 = С─СН = СН2→ […- СН2─С = СН – СН2 -…]n
I
I
СН3
СН3
2) Синтетичні каучуки (ізопренів, бутадієновий, хлоропреновой).
Синтетичні каучуки – полімери та співполімери бутадієну, ізопрену
та хлоропрену.
17
Схеми реакцій синтезу канчуків.
Ізопреновий
каучук
(аналог
природного) - мономер
2-метилбут-1,3-дієн:
nСН2=С-СН=СН2→(…-СН2-С=СН-СН2-…)
|
|
СН3
СН3
Властивості.
Підвищена
еластичність
та
зносостійкість
Бутадієновий каучук – мономер
бут-1,3-дієн:
nСН2=СН-СН=СН2→
→(…-СН2-СН=СН-СН2-…)n
Має
добру
водо- і газонепроникність,
електроізолятор.
Хлоропреновий каучук – мономер
2-хлоробут-1,3-дієн:
nСН2=С-СН=СН2→(..-СН2-С=СН-СН2-…)n
|
|
СІ
СІ
Застосування.
Для
виробництва
шин.
В побуті, для
виробництва
взуття, кабелю,
ебоніту,
ударостійкого
полістиролу.
Негорючий
У виробництві
матеріал,
кабелів, трубосвітлоі проводів
для
термостійкий, перекачування
нерозчинний в бензину
та
органічних
нафти.
розчинниках.
Стійкий до
високих
температур.
VІ. Перевірка засвоєних знань.
Складіть схему реакції синтезу бутадієн-стирольного каучуку, який
виробляють, здійснюючи сумісну реакцію полімеризації бут-1,3-дієну і
стиролу:
Розв,язок:
nСН2=СН-СН=СН2 +nСН2=СН-С6Н5→(…-СН2-СН-СН2-СН=СН-СН2-…)n
БУТ-1,3-ДІЄН
СТИРОЛ
‫׀‬
С6Н5
БУТАДІЄН-СТИРОЛЬНИЙ
КАУЧУК
VІІ. Домашнє завдання:
П.П.Попель «Хімія» 11клас, §42, ст.17іт3 – 285. № 348 ст.289.
VІІІ. Підбиття підсумків уроку:
1)Які речовини називаються канчуками?
2)Які ви знаєте канчуки?
3)Назвіть сфери використання канчуків?
18
Тема: Гума, ебоніт, як продукти вулканізації канчуків
Мета: Сформувати поняття про гуму, ебоніт, як основу каучуків. З,ясувати
склад, будову і застосування гуми і ебоніту. Розширити знання учнів про
полімери на прикладі гуми і ебоніту. Розвивати вміння аналізувати та
виховувати самостійність,спостережливість.
Обладнання і матеріали: проектор, інтерактивна дошка, комп,ютер.
Тип уроку: поглиблення знань, формування вмінь і навичок.
Структура уроку:
І. Організаційний етап
ІІ. Перевірка домашнього завдання
ІІІ. Актуалізація опорних знань учнів
Опитування:
 Які речовини називаються каучуками, назвати найважливіші
синтетичні канчуки і запишіть їхні хімічні формули.
 Назвати сфери використання канчуків.
 Скласти схему реакції приєднання брому до ізопренового каучуку:
(…-СН2-С=СН-СН2-…)n + Вr2 = (…-СН2-СВr –СНВr-СН2-…)n
I
I
СН3
СН3
ІV. Мотивація навчальної діяльності
Розширити знання про полімери на прикладі гуми і ебоніту, як продукт
вулканізації канчуків.
V. Вивчення нового матеріалу
1) Каучуки, як сировина для виробництва гуми.
2) Як поділяється гума.
3) Застосування.
4) Ебоніт.
VІ.Узагальнення й систематизація знань учнів
Чим різняться:
 каучук і гума;
 гума та ебоніт.
VІІ. Домашнє завдання:
П.П.Попель «Хімія» 11клас, §41, ст.188 – 289.№350.
VІІІ. Підбиття підсумків уроку:
 Що таке гума?
 Як ви розумієте термін «вулканізація», «еластичність»?
 Що таке ебоніт?
19
Хід уроку
І. Організаційний етап
ІІ. Перевірка домашнього завдання
ІІІ. Актуалізація опорних знань учнів
Опитування:
1) Які речовини називаються каучуками, назвати найважливіші
синтетичні канчуки і запишіть їхні хімічні формули.
2) Назвати сфери використання канчуків.
3) Скласти схему реакції приєднання брому до ізопренового каучуку:
(…-СН2-С=СН-СН2-…)n + Вr2 = (…-СН2-СВr –СНВr-СН2-…)n
I
I
СН3
СН3
ІV. Мотивація навчальної діяльності
Довести до учнів,що утилізація полімерної плівки, використаних
пластмасових виробів, які потрапляють в навколишнє середовище і природа
«не вміє» розкладати такі відходи – є актуальною екологічним завданням.
V. Вивчення нового матеріалу
1.Каучуки – сировина для виробництва гуми і гумових виробів.
Гума – це продукт вулканізації (нагрівання з сіркою) полімерних молекул
канчуків в місцях подвійного зв,язку сіркою за нагрівання. При цьому
частина подвійних зв,язків залишається в речовині. Внаслідок цього полімер
набуває просторової структури.
До вулканізаційного каучуку додають наповнювачі: сажу, кремнезем,
алюміній оксид, глину, крейду, барвники. Вони надають гумі пружності та
стійкості щодо стирання.
2. Гуми поділяються на:
 загального призначення;
 теплостійкі (150 – 2000С і вище);
 морозостійкі ( - 50─ -1500С);
 стійкі в агресивних середовищах;
 діелектрики;
 електропровідні;
 радіаційностійкі (рентгенозахисні).
Гума міцніша за каучук – порівняємо:
Властивості
Гума – еластичний Каучук - еластична
матеріал.
речовина.
При високих температурах
пружна
розм’якшується
За низьких температур
пружна
стає ламкий
,
В органічних розчинниках
Збільшиться в об ємі Розвинеться
з
(набухне)
утворенням колоїдного
розчину
Відношення до води
не розчинна
не розчинний
20
3.Застосування гуми:
 основне – виробництво шин;
 в промисловості;
 в техніці;
 в медицині;
 в побуті.
4. Ебоніт – твердий, термореактивний матеріал – продукт вулканізації
каучуку з великою кількістю сірки, яка використовується на «зшивання»
карбонових ланцюгів у місцях усіх подвійних зв,язків.
Застосовують для виготовлення електротехнічних деталей, хімічної
апаратури.
VІ.Узагальнення й систематизація знань учнів.
Чим різняться:
- каучук і гума;
- гума та ебоніт.
VІІ. Домашнє завдання:
П.П.Попель «Хімія» 11клас, §41, ст.208 – 289.№350.
VІІІ. Підбиття підсумків уроку:
- Що таке гума?
- Як ви розумієте термін «вулканізація», «еластичність»?
- Що таке ебоніт?
21
Тема: Відходи полімерів, гуми і довкілля
Мета: Показати важливість хімії як науки у вирішенні актуальних
екологічних проблем. З,ясувати негативний вплив використаних
пластмасових і гумових виробів на навколишнє середовище. Утилізація, як
актуальне екологічне завдання.
Обладнання і матеріали: проектор, інтерактивна дошка, комп,ютер.
Тип уроку: поглиблення знань, формування вмінь і навичок.
Структура уроку:
І. Організаційний етап
ІІ. Перевірка домашнього завдання
ІІІ. Актуалізація опорних знань учнів
Опитування:
- Що таке гума?
- Як ви розумієте термін «вулканізація», «еластичність»?
- Як поділяється гума?
- Що таке ебоніт?
ІV. Мотивація навчальної діяльності
Довести до учнів,що утилізація полімерної плівки, використаних
пластмасових виробів, які потрапляють в навколишнє середовище і природа
«не вміє» розкладати такі відходи – є актуальною екологічним завданням.
V. Вивчення нового матеріалу
 Відходи полімерів.
 Переробка відпрацьованих полімерів і пластмас.
 Відходи гуми.
 Утилізація гумових відходів.
 Забруднення довкілля відходами штучних полімерів.
VІ. Узагальнення й систематизація знань учнів
VІІ. Домашнє завдання:
П.П.Попель «Хімія» 11клас, § 40,41, ст. 281, 288.
VІІІ. Підбиття підсумків уроку:
 Як здійснюється утилізація гумових відходів?
 Як здійснюється переробка полімерів і пластмас?
22
Хід уроку
І. Організаційний етап
ІІ. Перевірка домашнього завдання
ІІІ. Актуалізація опорних знань учнів
Опитування:
- Що таке гума?
- Як ви розумієте термін «вулканізація», «еластичність»?
- Як поділяється гума?
- Що таке ебоніт?
Задача:
Обчисліть масову частку хлору в хлоропреновому каучуку
Дано:
(…-СН2-ССІ=СН-СН2-…)n Мr(…-СН2-ССІ=СН-СН2-…)n =
=(12+1∙2+12+35,5+12+1+12+1∙2)n = 88,5n г/моль
W(СІ) - ?
Мr(СІ) = 35,5nг/моль
Мr(СІ)
W=
∙ 100% =
Мr(…−СН2−ССІ=СН−СН2−⋯ )n
=
35,5
88,5
∙ 100=40,1%
ІV. Мотивація навчальної діяльності
Довести до учнів, що утилізація полімерної плівки, використаних
пластмасових виробів, які потрапляють в навколишнє середовище і природа
«не вміє» розкладати такі відходи – є актуальною екологічним завданням.
V. Вивчення нового матеріалу
1. Відходи полімерів
Дедалі більше полімерної плівки, використаних пластмасових виробів
потрапляє в навколишнє середовище. Природа «не вміє» розкладати такі
відходи. Їх утилізація є актуальним екологічним завданням.
2.Переробка відпрацьованих полімерів і пластмас в Україні:
 З відпрацьованого поліетилену виготовляють плівку для сільського
господарства;
 Полімерні пляшки все частіше замінюють скляними, які можна
повторно використовувати;
 Поліетиленові пакети замінюють на паперові або зроблені з відходів
целюлози (цей папір швидко руйнується мікроорганізмами в
природних умовах).
3.Відходи гуми
Майже 90% від маси гумових відходів припадає на зношені автомобільні
шини, а решта – старе взуття, використані предмети технічного та
побутового призначення. Відходи гуми не руйнуються в природних умовах,
томі більша частина їх потрапляє в навколишнє середовище.
4.Уталізація гумових відходів.
23
 Спалювання для вироблення теплової енергії (теплота згорання гуми
приблизно така сама, що й вугілля);
 Термічним розкладом із добуванням мономерів, що використовуються
для виробництва каучуку;
 Застосування у ролі адсорбенту при очищенні стічних вод (адсорбція –
здатність вбирати та утримувати на своїй поверхні молекули інших
речовин).
 Використанням у виробництві ізоляційних матеріалів, будівництві,
шляховому господарстві.
5.Забруднення довкілля відходами штучних полімерів
Зростаюче забруднення довкілля відходами штучних полімерів та гумою,
які не руйнуються в природних умовах, і більша частина їх потрапляє в
навколишнє середовище – є серйозною екологічною проблемою.
VІ. Узагальнення й систематизація знань учнів
VІІ. Домашнє завдання:
П.П.Попель «Хімія» 11клас, § 40,41, ст.23іт1 – 282, 288.
VІІІ. Підбиття підсумків уроку:
 Як здійснюється утилізація гумових відходів?
 Як здійснюється переробка полімерів і пластмас?
24
Тема:Волокна, їх класифікація. Натуральні волокна
Мета: Сформувати поняття про волокна, їх класифікацію. На прикладі
натуральних волокон показати значення вуглеводів у виробництві волокон.
Обладнання і матеріали: проектор, інтерактивна дошка, комп,ютер.
Тип уроку: поглиблення знань, формування вмінь і навичок.
Структура уроку:
І. Організаційний етап
ІІ. Перевірка домашнього завдання
ІІІ. Актуалізація опорних знань учнів
Опитування:
 Які ви знаєте відходи полімерів?
 Як переробляють відпрацьовані полімери і пластмаси?
 Які ви знаєте відходи гуми?
 Як утилізують гумові відходи?
 Забруднення довкілля відходами штучних полімерів.
ІV. Мотивація навчальної діяльності
На основі властивостей ВМС дізнатися про виробництво волокон, їх
класифікацію, сфери використання.
V. Вивчення нового матеріалу
1) Що таке волокна?
2) Класифікація волокон.
3) Природні волокна, їх основа.
4) Схема будови волокон.
5) Властивості природних волокон.
VІ. Узагальнення й систематизація знань учнів
Які переваги і недоліки мають природні волокна?
VІІ. Домашнє завдання:
П.П.Попель «Хімія» 11клас, § 42, ст.289-291, №356,357.
VІІІ. Підбиття підсумків уроку:
 Які переваги і недоліки натуральних волокон?
 Як класифікуються волокна?
 Навести приклади волокон.
25
Хід уроку
І. Організаційний етап
ІІ. Перевірка домашнього завдання
ІІІ. Актуалізація опорних знань учнів
Опитування:
 Які ви знаєте відходи полімерів?
 Як переробляють відпрацьовані полімери і пластмаси?
 Які ви знаєте відходи гуми?
 Як утилізують гумові відходи?
 Забруднення довкілля відходами штучних полімерів.
 Напишіть рівняння реакції полімеризації хлороетену.
пСН2=СНСІ →(…-СН2-СН-СН2-СН-…)п
I
I
СІ
СІ
ІV. Мотивація навчальної діяльності
На основі властивостей ВМС дізнатися про виробництво волокон, їх
класифікацію, сфери використання.
V. Вивчення нового матеріалу
1.Волокна – це довгі гнучкі нитки, які виробляють із природних або
синтетичних полімерів і використовують для виготовлення пряжі та
текстильних виробів.
2.Класифікація волокон
волокна
природні
хімічні
штучні
синтетичні
рослинного
походження
тваринного
походження
мінерального
походження
віскозне
ацерарне
мідноаміачне
капран
нейлон
лавсан
бавовняне
лляне
вовняне
шовкове
азбестове
26
3.Природні волокна, їх основа:
 Рослинні волокна можуть формуватись у стеблах і листі (конопля,
льон), у насінні (бавовник). Їх основа – целюлоза.
 Тваринні волокна є білковими полімерами. Більшу частину вовни є
вівчарство.
Шовк – продукт виділення особливих залоз тутового шовкопряда.
 Мінерального походження - є азбест.
4.Схема будови волокон
Молекули всіх волокон мають лінійну будову і складаються з повторюваних
ланок. Такими ланками в молекулі целюлози будуть залишки молекул
глюкози, а в молекулах білка натурального шовку й вовни – залишки аміно
кислот:
H
O
I
II
H2N – CH – COOH─N─CH─C─
I
ЗАЛИШОК АМІНОКИСЛОТИ
R
АМІНОКИСЛОТА
Будова молекули білкової речовини шовку може бути виражена схемою:
H
O H
O H
O
I
II I
ΙΙ I
II
…─N─CH─C─N─CH─C─N─CH─C─…
I
I
I
R
R
R
5.Властивості природних волокон:
 Лляне і вовняне мають високу термічну стійкість, хороші механічні
властивості.
 Вовняне – високу еластичність.
 Шовкове – міцність, характерний блиск.
 Азбестове
водонепроникність,
тепло-та–електроізоляційні
властивості.
VІ. Узагальнення й систематизація знань учнів
Які переваги і недоліки мають природні волокна?
VІІ. Домашнє завдання:
П.П.Попель «Хімія» 11клас, § 42, ст.289-291, №356, 357.
VІІІ. Підбиття підсумків уроку:
 Назвіть найважливіші природні волокна.
 Яка хімічна основа природного волокна?
27
Тема: Штучні волокна
Мета: Сформувати поняття про штучні волокна на прикладі ацетатного
волокна. Показати значення вуглеводів у виробництві штучних волокон.
Розвивати вміння аналізувати та порівнювати
Обладнання і матеріали: проектор, інтерактивна дошка, комп,ютер,
періодична система хімічних елементів Д.І.Менделєєва
Тип уроку: поглиблення знань, формування вмінь і навичок
Структура уроку:
І. Організаційний етап
ІІ. Перевірка домашнього завдання
ІІІ. Актуалізація опорних знань учнів
Опитування:
 Що таке волокна?
 Як волокна поділяються?
 Природні волокна, їх основа,
 Властивості природних волокон.
 Які переваги і недоліки мають природні волокна?
 Скласти схему білкової речовини шовку.
ІV. Мотивація навчальної діяльності
Ми продовжуємо вивчати високомолекулярні сполуки, їх властивості, галузі
застосування на прикладі штучних волокон,які одержують переробкою
природних полімерних матеріалів.
V. Вивчення нового матеріалу.
1.Хімічні волокна.
2. Одержання штучних волокон ( на прикладі ацетатного волокна).
3. Властивості штучних волокон.
4. Використання штучних волокон.
VІ. Узагальнення й систематизація знань учнів
Написати реакцію добування віскозного волокна.
VІІ. Домашнє завдання:
П.П.Попель «Хімія» 11клас, § 42, ст.291, 292
Назвіть способи розпізнавання натурального та штучного шовку.
VІІІ. Підбиття підсумків уроку:
 Які переваги і недоліки мають штучні волокна порівняно з
натуральними?
 Як класифікуються волокна?
 Навести приклади штучних волокон .
28
Хід уроку
І. Організаційний етап
ІІ. Перевірка домашнього завдання
ІІІ. Актуалізація опорних знань учнів
Опитування:
 Що таке волокна?
 Як волокна поділяються?
 Природні волокна, їх основа,
 Властивості природних волокон.
 Які переваги і недоліки мають природні волокна?
 Скласти схему білкової речовини шовку.
ІV. Мотивація навчальної діяльності
Ми продовжуємо вивчати високомолекулярні сполуки, їх властивості, галузі
застосування на прикладі штучних волокон,які одержують переробкою
природних полімерних матеріалів.
V. Вивчення нового матеріалу
1. Хімічні волокна
Хімічні волокна поділяються на:
 Штучні - волокна, які одержують переробкою природних полімерних
матеріалів.
 Синтетичні – волокна, основу яких складають синтетичні полімери.
2.Одержання штучних волокон ( на прикладі ацетатного волокна).
Одержують штучні волокна переробкою природних полімерних матеріалів
(целюлози, або бавовняного пуху). Базується на реакції естерифікації.
Найбільш розповсюдженими речовинами є продукти взаємодії целюлози з
нітратною кислотою (нітроцелюлоза) й оцтовою кислотою (ацетилцелюлоза).
Насамперед, полімер (целюлозу), в якого лінійні молекули мають
невпорядковану структуру, потрібно розплавити, або розчинити, щоб укласти
їх в одному напрямі.
Ацетатне волокно.
Целюлозу обробляють оцтовим ангідридом СН3-СО-О-СО-СН3, як більш
сильним естерифікуючим засобом у присутності сульфатної кислоти.
Утворюється естери триацетат і диацетат :
О Н НО - СО - СН3
С6Н7О2─ О Н +НО - СО - СН3
О Н НО - СО- СН3
n
н2sо4
О-СО- СН3
С6Н7О2─ О-СО - СН3
О-СО - СН3
+ 3nН2О
n
ТРИАЦЕТАТ ЦЕЛЮЛОЗА
29
О Н НО - С–-СН3
С6Н7О2─ О Н + НО - С–-СН3 н2sо4
О Н НО - С–-СН3
n
ОН
С6Н7О2 ─О-СО-СН3
О-СО-СН3
+ 2nН2О
n
ДИАЦЕТАТ ЦЕЛЮЛОЗА
Утворені естери розчиняють в ацетоні, або в спирті. Добутий розчин
пропускають при нагріванні крізь отвори, розчин випаровується та
утворюються нитки.
3.Властивості штучних волокон:
Добре зберігають тепло, м’які, еластичні, вбирають мало вологи, погано
зминаються, менше «сідають» під час прання, мають приємний блиск,
недостатньо хімічно стійкі (нестійкі до дії кислот), мають механічну
міцність, нерозчинні у воді, лугах.
4.Використання штучних валокон:
Для виробництва: трикотажних і шовкових тканин, для часткової заміни
шерсті при виготовленні тонких суконь і трикотажних виробів, килимів,
сукна,сигаретних фільтрів, електроізоляційних матеріалів.
VІ. Узагальнення й систематизація знань учнів.
Написати реакцію добування віскозного волокна.
Целюлоза легко реагує з концентрованим розчином лугу і утворює при
цьому лужну целюлозу:
Назвіть способи розпізнавання натурального та штучного шовку.
[С6Н7О2(ОН)3]n + nNaОН → [С6Н7О2(ОН)2─О─Nа]n + Н2О
Лужна целюлоза, взаємодіючи з сірководнем СS2, утворює натрієву сіль
ефіру ксантогенової кислоти – ксантогенат целюлози:
[С6Н7О2(ОН)2─О─Nа]n + nC=S→ [С6Н7О2(ОН)2─О─C─S─Na]n
‫׀׀‬
‫׀׀‬
S
S
Цей ксантогенат має здатність розчинятися в лугах. Такий розчин називають
віскозою. При продавлюванні віскози через фільєри у водний розчин Н 2SО4
виділяєть ся целюлоза, але вже у вигляді нитки. Таким методом добувають
волокно, яке називають віскозним шовком:
[С6Н7О2(ОН)2─О─C─S─Na]n+ nН2SО4 →[С6Н7О2(ОН)3]n +nCS2 + NaHSO4.
‫׀׀‬
S
VІІ. Домашнє завдання:
П.П.Попель «Хімія» 11клас, § 42, ст.291, 292
Назвіть способи розпізнавання натурального та штучного шовку.
VІІІ. Підбиття підсумків уроку:
 Які переваги і недоліки мають штучні волокна порівняно з
натуральними?
 Як класифікуються волокна?
 Навести приклади штучних волокон .
30
Тема: Синтетичні волокна. Лабораторний дослід
«Ознайомлення зі зразками натуральних, штучних і синтетичних
волокон»
Мета: Ознайомити учнів синтетичними волокнами; розвивати вміння
аналізувати та порівнювати; проводити лабораторні досліди; виховувати
самостійність, спостережливість.
Обладнання і матеріали: проектор, інтерактивна дошка, комп’ютер,
колекція «Волокна», роздавальний матеріал.
Тип уроку: поглиблення знань, формування вмінь і навичок
Структура уроку:
І. Організаційний етап
ІІ. Перевірка домашнього завдання
ІІІ. Актуалізація опорних знань учнів
Опитування:
 Що таке волокна? Як вони поділяються?
 Природні і штучні волокна, їх основа
 Властивості природних волокон.
 Властивості штучних волокон.
 Які переваги і недоліки мають природні і штучні волокна?
 Одержання штучних волокон ( на прикладі ацетатного волокна).
 Використання штучних волокон.
ІV. Мотивація навчальної діяльності.
Людина довгий час широко використовує природні волокнисті матеріали для
виготовлення одягу й різних виробів домашнього вжитку.
У міру збільшення потреб населення в тканинах і розвитку техніки стала
гостро відчуватися нестача волокнистих матеріалів. виникла необхідність
одержання волокон хімічним способом.
V. Вивчення нового матеріалу.
1.Хімічні волокна.
2. Одержання синтетичних волокон ( на прикладі нейлону і капрону).
3. Властивості синтетичних волокон.
4. Використання синтетичних волокон.
VІ. Узагальнення й систематизація знань учнів
Лабораторний дослід «Ознайомлення зі зразками натуральних, штучних
і синтетичних волокон».
VІІ. Домашнє завдання: П.П.Попель «Хімія» 11клас, § 42, ст.292 – 296.
№359.
VІІІ. Підбиття підсумків уроку:
 Які переваги і недоліки мають синтетичні волокна порівняно з
натуральними?
 Як класифікуються волокна?
 Навести приклади штучних і синтетичних волокон .
31
Хід уроку
І. Організаційний етап
ІІ. Перевірка домашнього завдання
ІІІ. Актуалізація опорних знань учнів
Опитування:
 Що таке волокна?
 Як волокна поділяються?
 Природні і штучні волокна, їх основа,
 Властивості природних волокон.
 Властивості штучних волокон.
 Які переваги і недоліки мають природні і штучні волокна?
 Одержання штучних волокон ( на прикладі ацетатного волокна).
 Використання штучних волокон.
ІV. Мотивація навчальної діяльності.
Людина довгий час широко використовує природні волокнисті матеріали для
виготовлення одягу й різних виробів домашнього вжитку.
У міру збільшення потреб населення в тканинах і розвитку техніки стала
гостро відчуватися нестача волокнистих матеріалів, виникла необхідність
одержання волокон хімічним способом.
V. Вивчення нового матеріалу.
1. Хімічні волокна.
Хімічні волокна поділяються на:
 Штучні - волокна, які одержують переробкою природних полімерних
матеріалів
 Синтетичні – волокна, основу яких складають синтетичні полімери
2.Одержання синтетичних волокон ( на прикладі найлоні і капрону).
Синтетичними є ті волокна, основу яких складають не природні
високомолекулярні речовини, а синтетичні полімери.
Речовини, які утворюють синтетичні волокна, за своєю подібні до білкових
речовин шовку. Молекули всіх волокон мають лінійну будову і складають з
повторюваних ланок.
Нейлон.
Виробляють за допомогою реакції співполімеризації з речовин:
НООС – (СН2)4 – СООН і Н2N – (CH2)6 – NH2
АДИПІНОВА КИСЛОТА
ГЕКСАМЕТИЛЕНДІАМІН
Спрощено процес виробництва можна зобразити схемою:
O
O
H
H
O
O
II
II
I
I
II
II
C – (CH2)4 – C + N - (–H2)6 – N + C – (CH2)4 – C → 2H2O
I
I
I
I
I
I
OH
OH H
H
OH
OH
+
32
O
O H
H O
O
II
II I
I II
II
+ C – (CH2)4 – C – N – (CH2)6 – N - C–– (CH2)4 – C
I
I
OH
OH
,
Так з єднаються в ланцюг приблизно по сто залишків молекул і утворюється
в,язка смола, яку нагрівають і продавлюють через тонкі отвори фільєри.
Охолоджений повітрям струмінь твердне, утворюється волокно.
Капрон.
Виробляють за допомогою реакції
поліконденсації з залишків
амінокапронової (6-аміногексанової) кислоти
NH2 – (CH2)5 – COOH
За рахунок аміно- і карбоксильних груп різних молекул тут встановлюється
амідний зв,зок між ланками:
H
O
H
O H
O
I
II
I
II I
II
N – (CH2)5 – C + N – (CH2)5 – C + N – (CH2)5 – C
2H2O +
I
I
I
I
I
I
H
OH H
OH H
H
H
O H
O H
O
I
II I
II I
II
+ N – (CH2)5 – C – N – (CH2)5 – C – N – (CH2)5 - C
I
I
H
OH
капрон
Дуже міцне, стійке до стирання та хімічних реагентів, має високу
термостійкість, низька стійкість до УФ-променів,електризується,
розчиняється у кислотах, але не розчиняється в лугах.
нейлон
3.Властивості синтетичних волокон:
Дуже міцні, еластичні, не гниють, не руйнуються мікроорганізмами,
після прання швидко сохнуть і легко набувають колишнього вигляду,
не гігроскопічні, хімічно стійкі, електризуються, витримують низькі
температури, легко забарвлюються, погано горять, довговічні, стійкі
проти стирання, дії лугів.
33
4.Використання синтетичних волокон:
У виробництві: тканин, килимових покриттів, канатів, риболовних сіток,
трикотажних виробів (капронових кофточок, панчіх, шкарпеток, рукавиць),
бензино – і нафто- стійких шлангів, електроізоляційних матеріалів, вітрил,
декоративних тканин, штучного хутра, ковдр, шин.
VІ. Узагальнення й систематизація знань учнів.
Лабораторний дослід
«Ознайомлення зі зразками натуральних, штучних і синтетичних
волокон».
Інструктаж з ОБЖД.
Тема: Ознайомлення зі зразками натуральних, штучних і синтетичних
волокон
Мета: Ознайомитися зі зразками натуральних, штучних і синтетичних
волокон; порівняти їхні властивості.
Обладнання та реактиви: колекція «волокна», розчини: сульфатної кислоти
(10%), натрій гідроксиду (10%); бромна вода, органічний розчинник (бензин
або ацетон); штатив із пробірками.
Хід роботи
Розгляньте видані вам матеріали і визначте для кожного: зовнішній вигляд;
колір; запах; пластичність; еластичність; густину; розчинність у воді; хімічні
властивості (відношення до бромної води, розчинів калій перманганату,
сульфатної кислоти (10%), натрій гідроксиду (10%), розчинників (бензину
або ацетону)
Назва матеріалу
Ознаки
порівняння
Формули
Бавовна
Вовна
Капрон
Лавсан
(-С6Н10О5-)п
(-СО-С6Н4 СО– -(С–2)2n
(-СН2-СН (С–N) -)n
Зовнішній
вигляд
Волокниста,
деформована
м’яка
R-C –N - R–
(-СО-NН(СН2)5-)n
Волокниста
хвиляста
м’яка
Тверда
речовина
Порошок
плівки
гранули
Колір
біла
Біла –бура
безбарвна
білий
Пластичність 41 -54 кг
с/см2
7,3%
Еластичність
Густина
1,52 г/см3
Нітрон
35 -42 г/см2
700 – 900%
26%
1,35 г/см3
1,42 г/см3
1,38г/см3
1,14 -1,15 г/см3
34
Температура
плавлення,0С
Розчинність
у воді
-
-
2150С
250 -2600С
не плавиться
230 – 300
руйнується
-
-
-
Хімічні властивості. Взаємодія з:
-бромною
водою
-калійперманганатом
-сульфатною
кислотою
Малостійке
проти дії к.
стійкий
-
-
-натрій
гідроксидом
-відношення
до розчинників (бензину
або ацетону)
Галузі
застосування
Набрякає, не
розчиняється
-
Розчиняється Не
розчиняється
Не
Не
розчиняється розчиняється
Одяг,
тканини,
вата,
трикотаж
Одяг, одіяла,
Тканини,
канати,
пожежні
рукави
Одяг, килими,
маслостійка
гума, канати
Властивості,
які лежать в
основі
застосування
Гігроскопічна
Міцні,
хімічно
стійкі,
пропускають
повітря
Мало
гігроскопіч –
на, утримує
тепло,
чутлива до
високих
температур
Велика
міцність,
зносостійкість, термостійкість
Хімічна
стійкість,
гігроскопічний
термостійкий
світлостійкий
Одяг, штучне
хутро,килими,
парашути,
деталі для
машин
Висока
міцність,
Негігроскопічний, хімічно
стійкий
-
Порівняйте властивості речовин. Зробіть висновок.
Висновок._________________________________________________________
__________________________________________________________________
______________________________________________________________
VІІ. Домашнє завдання:
П.П.Попель «Хімія» 11клас, § 42, ст.292 – 296. №359.
VІІІ. Підбиття підсумків уроку:
 Які переваги і недоліки мають синтетичні волокна порівняно з
натуральними і штучними?
 Як класифікуються волокна?
 Навести приклади синтетичних волокон
35
Тема: Узагальнення знань з теми «Високомолекулярні сполуки»
Мета:Встановлення
рівня оволодіння учнями основних теоретичних,
повторення, більш глибоке осмислення навчального матеріалу, приведення
його до певної системи.
Обладнання і матеріали: проектор, інтерактивна дошка, комп’ютер,
роздатковий матеріал, схеми
Тип уроку: систематизації й узагальнення знань
Структура уроку:
І. Організаційний етап
ІІ. Перевірка домашнього завдання
ІІІМотивація навчальної діяльності:
Сьогодні на уроці ми систематизуємо вивчене по темі «Високомолекулярні
сполуки», їх добування, властивості та застосування.
ІV. Узагальнення та систематизація понять:
1)Які сполуки називаються високомолекулярними? Як вони класифікуються?
2)Які реакції лежать в основі добування ВМС?
3)Що таке ступінь полімеризації ?
4)Які ви знаєте полімери, що є складовими пластмас (їх добавки)?
5) Як поділяються каучуки?
6)Гума, ебоніт, як продукти вулканізації канчуків.
7)Як класифікуються волокна?
V. Засвоєння набутих знань:
Тестові завдання (роздатковий матеріал)
VІ. Домашнє завдання:
- Вивчити конспект.
- Розв’язати задачу:
Обчисліть відносну молекулярну масу поліізопренового каучуку, якщо
ступінь полімеризації становить 600.
- Складіть схему реакції полімеризації хлоропренового каучуку.
Хід уроку
І. Організаційний етап
ІІ. Перевірка домашнього завдання
ІІІ. Мотивація навчальної діяльності
Ми продовжуємо вивчати високомолекулярні сполуки, їх властивості, галузі
застосування на прикладі штучних волокон,які одержують переробкою
природних полімерних матеріалів.
ІV. Узагальнення та систематизація понять (робота з роздатковим
матеріалом)
1) Які сполуки називаються високомолекулярними? Як вони
класифікуються?
36
Високомолекулярні сполуки (ВМС) – це сполуки з молекулярною масою
від декількох тисяч до багатьох мільйонів, молекули яких складаються з
великого числа угрупувань, що повторюються, або мономерних ланок, що
поєднані між собою хімічними зв,язками.
ВМС – це полімери (матеріали)
Класифікація ВМС:
Класифікація полімерів
природні
полімерів
штучні
синтетичні
Навести приклади
2) Які реакції лежать в основі добування ВМС?
ПОЛІМЕРИЗЗАЦІЇ
РЕАКЦІЇ
ПОЛІКОНДЕНСАЦІЇ
Визначення?
Полімеризація – реакція утворення полімеру в результаті послідовного
сполучення молекул мономера за рахунок розриву Пі-зв’язків
Поліконденсації – реакція утворення полімеру в результаті взаємодії
функціональних груп молекул мономера, яка відбувається із
виділенням води, амоніаку або інших низькомолекулярних сполук.
3) Що таке ступінь полімеризації ?
Число, що показує, скільки молекул мономера брало участь в утворенні
полімеру, називається ступенем полімеризації:
П-зв,язків.
37
n=
М(полімеру)
М(мономеру)
Розв’язати задачу:
Обчисліть ступінь полімеризації поліетилену, якщо середня молекулярна
маса його становить 19600.
4) Які ви знаєте полімери, що є складовими пластмас?
Пластмаси матеріали на основі полімерів, що зберігають після нагрівання і
наступного охолодження надану їм форму.
Крім полімерів, пластмаси мають різні добавки, які покращують їх
властивості, підвищують стійкість до хімічно агресивних речовин і зміни
зовнішніх умов.
Добавками слугують: розмелені деревина, крейда, графіт, подрібнений папір,
сажа, різні волокна.
Полімери – основа пластмас, вони є зв,язуючими компонентами.
ТЕРМОПЛАСТИ
ПРИ НАГРІВАННІ
ЗМІНЮЮТЬ
ЗМІНЮЮТЬ ФОРМУ, А
ПРИ ОХОЛОДЖЕННІ
ЗБЕРІГАЮТЬ ЇЇ
ПОЛІМЕРИ
ТЕРМОРЕАКТИВИ
ВИЗНАЧЕННЯ?
ПРИКЛАДИ?
ПРИ НАГРІВАННІ НЕ
РОЗМЯКШУЮТЬСЯ ТА
НЕ ПЛАВЛЯТЬСЯ
ПОЛІЕТИЛЕН
ПОЛІВІНІЛХЛОРИД
ПОЛІСТИРОЛ
ПОЛІПРОПІЛЕН
ЕБОНІТ
ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕГІДНІ СМОЛИ
ГЕТИНАКС
Написати реакцію утворення поліпропілену мономером якого є пропер. До
якого типу відноситься ця реакція?
5) Як поділяються каучуки?
Каучуки (еластомери) – високомолекулярні сполуки природного
(рослинного) або синтетичного походження, мономерами яких є дієнові
вуглеводні.
ПРИРОДНИЙ
КАУЧУК
КАУЧУКИ
СИНТЕТИЧНІ
КАУЧУКИ
38
Написати реакцію утворення хлоропренового каучуку мономером якого є
2-хлоробут-1,3-дієн. До якого типу відноситься ця реакція?
6) Гума, ебоніт, як продукти вулканізації канчуків.
Гума – це продукт вулканізації (нагрівання з сіркою) полімерних молекул
канчуків в місцях подвійного зв,язку сіркою за нагрівання. При цьому
частина подвійних зв,язків залишається в речовині. Внаслідок цього полімер
набуває просторової структури.
До вулканізаційного каучуку додають наповнювачі: сажу, кремнезем,
алюміній оксид, глину, крейду, барвники. Вони надають гумі пружності та
стійкості щодо стирання.
Ебоніт – твердий, термореактивний матеріал – продукт вулканізації каучуку
з великою кількістю сірки, яка використовується на «зшивання» карбонових
ланцюгів у місцях усіх подвійних зв,язків.
ВУЛКАНІЗАЦІЯ
З ВЕЛИКОЮ
К-ТЮ S
ЕБОНІТ
КАУЧУК
ВУЛКАНІЗАЦІЯ +
САЖА
(НАПОВНЮВАЧ)
ГУМА
ТЮ S
7) Як класифікуються волокна?
Волокна це довгі гнучкі нитки, які виробляють із природних або
синтетичних полімерів і використовують для виготовлення пряжі та
текстильних виробів.
Класифікація волокон:
волокна
природні
хімічні
штучні
синтетичні
рослинного
походження
тваринного
походження
мінерального
походження
віскозне
ацерарне
мідноаміачне
капран
нейлон
лавсан
бавовняне
лляне
вовняне
шовкове
азбестове
39
Властивості природних волокон:
 Лляне і вовняне мають високу термічну
стійкість, хороші механічні властивості.
 Вовняне – високу еластичність.
 Шовкове – міцність, характерний блиск.
 Азбестове- водонепроникність, тепло-та–
електроізоляційні властивості.
.
Вовняне – високу еластичність.
Штучніволокна
Одержання
штучних–волокон:
 Шовкове
міцність, характерний блиск.
Одержують
штучні волокна
переробкою природних
полімерних матеріалів
 Азбестовеводонепроникність,
тепло-та–
(целюлози,електроізоляційні
або бавовняноговластивості.
пуху). Базується на реакції естерифікації.
Найбільш розповсюдженими речовинами є продукти взаємодії целюлози з
нітратною
кислотою
(нітроцелюлоза)
й
оцтовою
кислотою
(ацетилцелюлоза).
Написати схему утворення ацетатного волокна.
Ацетатне волокно:
О Н НО - СО - СН3
С6Н7О2─ О Н +НО - СО - СН3
О Н НО - СО- СН3
n
н2sо4
О-СО- СН3
С6Н7О2─ О-СО - СН3
О-СО - СН3
+ 3nН2О
n
ТРИАЦЕТАТ ЦЕЛЮЛОЗА
Властивості штучних волокон:
Добре зберігають тепло, м’які, еластичні, вбирають
мало вологи, погано зминаються, менше «сідають» під
час прання, мають приємний блиск, недостатньо хімічно
стійкі (нестійкі до дії кислот),
мають механічну
міцність, нерозчинні у воді, лугах.
Синтетичні волокна.
Синтетичними є ті волокна, основу яких складають не природні
високомолекулярні речовини, а синтетичні полімери.
Написати схему утворення синтетичного волокна кпрон:
Капрон.
Виробляють за допомогою реакції
поліконденсації з залишків
амінокапронової (6-аміногексанової) кислоти
NH2 – (CH2)5 – COOH
За рахунок аміно- і карбоксильних груп різних молекул тут встановлюється
амідний зв,язок між ланками:
40
H
O
I
II
N – (CH2)5 – C +
I
I
H
OH
H
O
I
II
N – (CH2)5 – C +
I
I
H
OH
H
O
I
II
N – (CH2)5 – C
I
I
H
H
2H2O +
капрон
H
O H
O H
O
I
II I
II I
II
+ N – (CH2)5 – C – N – (CH2)5 – C – N – (CH2)5 - C
I
I
H
OH
Властивості синтетичних волокон:
Дуже міцне, стійке до стирання та хімічних реагентів, має високу
термостійкість, низька стійкість до УФ-променів,електризується,
розчиняється у кислотах, але не розчиняється в лугах.
нейлон
Дуже міцні, еластичні, не гниють, не руйнуються мікроорганізмами,
після прання швидко сохнуть і легко набувають колишнього вигляду,
не гігроскопічні, хімічно стійкі, електризуються, витримують низькі
температури, легко забарвлюються, погано горять, довговічні, стійкі
V. Засвоєння набутих знань:
проти стирання, дії лугів.
Тестові завдання (роздатковий матеріал)
Приклади тестових завдань для І рівня:
1.Вкажіть хімічну формулу полістирену:
А)(-СН2-С=СН-СН2-)n; Б)(-СН-СН2-)n; В)(-СН-СН2)n; Г)(-NН-(СН2)5-СО-)n
Ι
Ι
Ι
СН3
СН3
С6Н5
3.Укажіть до якого типу волокон належить капрон:
А)синтетичні; Б)натуральні; В)штучні; Г)мінеральні.
4.Виберіть правильно закінчення твердження: вулканізація – це процес
взаємодії при нагріванні…
А)каучуку із сіркою;
Б)каучуку із сажею;
В)поліетилену із сіркою; Г)поліетилену із сажею.
5.Укажіть волокно, яке не належить до синтетичних:
А) лавсан; Б)капрон; В)триацетат целюлози; Г)нітрон.
6.Виберіть правильне визначення ступеня полімеризації:
А) кількість елементарних у макромолекулі полімеру;
Б) кількість молекул мономеру, які піддають полімеризації;
41
В) кількість різних мономерів, які піддають полімеризації;
Г) кількість елементарних ланок різної хімічної будови в макромолекулі
полімеру.
Приклади тестових завдань для ІІ рівня:
7.Напишіть і назвіть сполуку (мономер), яка вступає в реакцію полімеризації
і утворює ізопреновий каучук (аналог природного).
(…-СН2-С=СН-СН2 -…)
|
СН3
8.Обчисліть середню молекулярну масу поліетену, якщо ступінь
полімеризації його становить 0,125%.
Приклад завдання для ІІІрівня:
9.Написати схему реакції поліконденсації за участю адипінової кислоти
НООС-(СН2)-СООН і етиленгліколю ОН-СН2-СН(ОН)-СН2-ОН.
Приклад завдання для ІV рівеня
Написати рівняння реакції поліконденсації добування фенолформальдегідної
смоли, яка добувається з фенолу (С6Н5ОН) і формальдегідом (НСОН).
VІ. Домашнє завдання:
- Вивчити конспект.
- Розв’язати задачу:
Обчисліть відносну молекулярну масу поліізопренового каучуку, якщо
ступінь полімеризації становить 600.
- Складіть схему реакції полімеризації хлоропренового каучуку.
42
Тема: Синтетичні високомолекулярні органічні сполуки
Мета: перевірити якість засвоєння матеріалу з теми.
Тип уроку: контроль знань, умінь та навичок.
Обладнання: тестові завдання.
Очікуваний результат:
Учень:
 Класифікує синтетичні ВМС.
 Знає суть реакцій полімеризації, поліконденсації.
 Розпізнає пластмаси, каучуки, гуму, природні та хімічні волокна, вміє
їх класифікувати.
 Знає їх властивості та сфери використання.
 Називати речовини.
Хід уроку
І. Організаційний етап
ІІ. Основна частина
Тестова робота
Самостійна робота за розділом:
«Синтетичні високомолекулярні органічні сполуки»
Варіант І
І рівень
1.Виберіть правильне закінчення твердження: гума є продуктом взаємодії…
А)каучуку із сіркою;
Б)каучуку із сажею;
В)поліетилену із сіркою;
Г)поліетилену із сажею.
2.Виберіть групу полімерних матеріалів в якій є тільки природні:
А) целюлоза, віскозне волокно;
Б) ізопренів каучук, азбестове волокно, целюлоза;
В) ацетатне волокно, віскозне волокно, мідно аміачне волокно;
Г) ізопренів каучук, лавсан, ебоніт;
Д) нейлон, білки, віскозне волокно.
3.Яка група полімерів відноситься тільки до термопластів:
А) полівінілхлорид, полістирол, ебоніт;
Б) поліетилен, поліпропілен, полістирол;
В) ебоніт, фенол формальдегідні смоли, гетинакс;
Г) фенол формальдегідні соли, полістирол, гетинакс;
Д) поліетилен, полістирол, ебоніт.
(3 бали)
ІІ рівень
4.Напишіть і назвіть сполуку (мономер),яка вступає в реакцію полімеризації і
утворює пластмасу полівінілхлорид:
…─СН2─СН─СН2─СН─…
l
l
СІ
СІ
(1 бали)
43
5.Вкажіть значення середньої молекулярної маси полівінілхлориду, ступінь
полімеризації якого становить 800.
(2 бали)
ІІІ рівень
6. Поліамідне волокно добувають з 7-аміногептанової кислоти
Н2N─(СН2)6─СООН.Складіть схему реакції поліконденсації.
(3 бали)
ІV рівень
7.Для виробництва синтетичного бутадієн - нітрильного каучуку
використовують бутадієн (СН2=СН─СН=СН2) і акрилонітрил (СН2=СН─СN).
Напишіть схему утворення цього каучуку.
(3 бали)
Самостійна робота за розділом:
«Синтетичні високомолекулярні органічні сполуки»
Варіант ІІ
І рівень
1.Укажіть волокно, з якого можна виготовити найміцнішу сітку для
виловлювання риби:
А)бавовна;
Б)льон;
В)капрон;
Г)лавсан.
2.Виберіть групу полімерних матеріалів в якій є тільки штучні:
А) целюлоза, віскозне волокно;
Б) ізопренів каучук, азбестове волокно, целюлоза;
В) ацетатне волокно, віскозне волокно, мідно аміачне волокно;
Г) ізопренів каучук, лавсан, ебоніт;
Д) нейлон, білки, віскозне волокно.
3.Висикимолекулярні сполуки добувають за допомогою реакцій:
А) нейтралізації, циклізації;
Б) етерифікації, полімеризації;
В) полімеризації, поліконденсації;
Г) етерифікації, обміну;
Д) поліконденсації, нейтралізації.
(3 бали)
ІІ рівень
4.Напишіть формулу сполуки (мономер),яка вступає в реакцію полімеризації
і утворює політетрафторетен (тефлон): (…─СF2─CF2─…)п.
(1 бал).
5. Середня відносна молекулярна маса поліпропілену становить 42000.
Визначте і вкажіть ступінь його полімеризації.
(2 бали)
44
ІІІ рівень
6.Синтетичне волокно нітрон виробляють за допомогою реакції
полімеризації акрилонітрилу(СН2=СН─СN).Напишіть схему реакції.
(3 бали)
ІV. рівень
7.Пластмаса поліметилметакрилат (яка є основою лаків і клеїв) утворюється
при реакції полімеризації метилметакрилату Н2С=С─СООСН3. Напишіть
схему реакції.
I
СН3
(3 бали)
Самостійна робота за розділом:
«Синтетичні високомолекулярні органічні сполуки»
Варіант ІІІ
І рівень
1.Виберіть галузь використання триацетату целюлози:
А)виробництво вибухових речовин; Б)виробництво загусників:
В)виробництво штучного шовку;
Г)виробництво фарб.
2.Виберіть групу полімерних матеріалів в якій є тільки синтетичні:
А) целюлоза, віскозне волокно;
Б) ізопренів каучук, азбестове волокно, целюлоза;
В) ацетатне волокно, віскозне волокно, мідно аміачне волокно;
Г) ізопренів каучук, лавсан, ебоніт;
Д) нейлон, білки, віскозне волокно.
3.Яка група полімерів відноситься тільки до термореактивів:
А) полівінілхлорид, полістирол, ебоніт;
Б) поліетилен, поліпропілен, полістирол;
В) ебоніт, фенол формальдегідні смоли, гетинакс;
Г) фенол формальдегідні соли, полістирол, гетинакс;
Д) поліетилен, полістирол, ебоніт.
(3 бали)
ІІ рівень
4. Напишіть формулу сполуки (мономер),яка вступає в реакцію
полімеризації і утворює бутадієновий каучук:
(…-СН2-СН=СН-СН2-…)n
(1 бал)
5.Вкажіть значення середньої молекулярної маси полі бутадієнового каучуку,
ступінь полімеризації якого становить 500.
(2 бали)
ІІІ. рівень
6. Пластмасу полістирол добувають зі стиролу СН2=СН-С6Н5
Складіть схему реакції полімеризації утворення цього полімеру.
(3 бали)
45
ІV. рівень
7.Для виробництва синтетичного волокна лавсан використовують:
тетрафталеву
кислоту
НООС─С6Н4─СООН
і
етиленгліколь
НО─СН2─СН2─ОН.
Напишіть схему реакції поліконденсації з утворенням цього волокна.
(3 бали)
ІІІ. Домашнє завдання
Повторити вивчене за розділом «Високомолекулярні сполуки»
46
ПРЕЗЕНТАЦІЇ
ДО
УРОКІВ
47
48
49
50
51
РОЗДАВАЛЬНИЙ
МАТЕРІАЛ
52
Лабораторний дослід: Ознайомлення зі зразками пластмас
Інструктаж з ОБЖД
Тема: Ознайомлення зі зразками виробів із поліетилену та інших пластмас
Мета: Ознайомитися зі зразками виробів із поліетилену та інших пластмас,
встановити зв,язок між властивостями та застосуванням пластмас
Реактиви: сульфатна кислота, розчин лугу, розчин перманганату калію
Обладнання: колекція «Пластмаси»
Хід роботи
Ознайомлення зі зразками виробів з поліетилену та інших пластмас.
Завдання:
─ кожен учень на вибір бере три зразки пластмас і досліджує їх відношення
до нагрівання, дії кислот, лугів, окисників;
─ дані записати в таблицю;
─ зробити висновок.
Зразки
Зовнішній Відношен- Відношен- Відношення Відношення
пластмас вигляд
ня
ня
до лугів
до
0
до t
до кислот
окисників
Поліетен
-СН2СН2-
Висновок:_________________________________________________________
__________________________________________________________________
VІ. Домашнє завдання:
П.П.Попель «Хімія» 11клас, §40, № 344 ст.282.
53
Лабораторний дослід : Ознайомлення зі зразками натуральних, штучних
і синтетичних волокон
Інструктаж з ОБЖД
Тема: Ознайомлення зі зразками натуральних, штучних і синтетичних
волокон
Мета: Ознайомитися зі зразками натуральних, штучних і синтетичних
волокон; порівняти їхні властивості.
Обладнання та реактиви: колекція «волокна», розчини: сульфатної кислоти
(10%), натрій гідроксиду (10%); бромна вода, органічний розчинник (бензин
або ацетон); штатив із пробірками.
Хід роботи
Розгляньте видані вам матеріали і визначте для кожного: зовнішній вигляд;
колір; запах; пластичність; еластичність; густину; розчинність у воді; хімічні
властивості (відношення до бромної води, розчинів калій перманганату,
сульфатної кислоти (10%), натрій гідроксиду (10%), розчинників (бензину
або ацетону)
Результати спостереження занесіть у таблицю.
Назва матеріалу
Ознаки
порівняння
Формули
Бавовна
Вовна
Капрон
Лавсан
(-С6Н10О5-)п
R-C –N - R–
(-СО-NН(СН2)5-)n
(-СО-С6Н4 СО– -(С–2)2n
(-СН2-СН (С–N) -)n
Нітрон
Зовнішній
вигляд
Колір
Пластичність 41 -54 кг
с/см2
7,3%
Еластичність
Густина
1,52 г/см3
Температура
плавлення,0С
Розчинність
у воді
35 -42 г/см2
700 – 900%
26%
1,35 г/см3
1,42 г/см3
1,38г/см3
2150С
250 -2600С
1,14 -1,15
г/см3
не плавиться
230 – 300
руйнується
54
Хімічні властивості. Взаємодія з:
-бромною
водою
-калійперманганатом
-сульфатною
кислотою
-натрій
гідроксидом
-відношення
до розчинників (бензину
або ацетону)
Галузі
застосування
Властивості,
які лежать в
основі
застосування
Порівняйте властивості речовин. Зробіть висновок.
Висновок
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_____________________________________________________
VІІ. Домашнє завдання:
П.П.Попель «Хімія» 11клас, § 42, ст.292 – 296. №359.
55
До уроку «Узагальнення знань з теми «Високомолекулярні сполуки»»
1) Які сполуки називаються високомолекулярними? Як вони
класифікуються?
Високомолекулярні сполуки (ВМС) –це …
Класифікація ВМС:
Класифікація полімерів
полімерів
штучні
природні
синтетичні
Навести приклади
2) Які реакції лежать в основі добування ВМС?
ПОЛІМЕРИЗЗАЦІЇ
ПОЛІКОНДЕНСАЦІЇ
РЕАКЦІЇ
Визначення?
3).Що таке ступінь полімеризації?
Ступінь полімеризації це…
n=
М(полімеру)
М(мономеру)
Розв’язати задачу:
Обчисліть ступінь полімеризації поліетилену, якщо середня молекулярна
маса його становить 19600.
4).Які ви знаєте полімери, що є складовими пластмас?
Пластмаси-…
Крім полімерів, пластмаси мають різні добавки, які покращують їх
властивості, підвищують стійкість до хімічно агресивних речовин і зміни
зовнішніх умов.
Добавками слугують …
ТЕРМОПЛАСТИ
ПОЛІМЕРИ
ТЕРМОРЕАКТИВИ
56
ВИЗНАЧЕННЯ?
ПРИКЛАДИ?
Написати реакцію утворення поліпропілену мономером якого є пропер. До
якого типу відноситься ця реакція?
5).Як поділяються каучуки?
Каучуки (еластомери) –це…
ПРИРОДНИЙ
КАУЧУК
КАУЧУКИ
СИНТЕТИЧНІ
КАУЧУКИ
Написати реакцію утворення хлоропренового каучуку мономером якого є
2-хлоробут-1,3-дієн. До якого типу відноситься ця реакція?
6).Гума, ебоніт, як продукти вулканізації канчуків.
Гума – це …
Ебоніт – це…
ВУЛКАНІЗАЦІЯ
З ВЕЛИКОЮ
ЕБОНІТ
КАУЧУК
К-ТЮ S
ВУЛКАНІЗАЦІЯ
+ САЖА
(НАПОВНЮВАЧ)
ГУМА
ТЮ S
7)Як класифікуються волокна?
Волокна – це...
Класифікація волокон:
волокна
природні
хімічні
штучні
синтетичні
рослинного
походження
тваринного
походження
мінерального
походження
віскозне
ацерарне
мідноаміачне
капран
нейлон
лавсан
бавовняне
лляне
вовняне
шовкове
азбестове
57
Властивості природних волокон?
Штучні волокна
Штучні волокна одержують…
Написати схему утворення штучного ацетатного волокна.
Властивості штучних волокон?
Синтетичні волокна є ті волокна…
Написати схему утворення синтетичного волокна капрон
Властивості синтетичних волокон?
Тестові завдання
Приклади тестових завдань для І рівня:
1.Вкажіть хімічну формулу полістирену:
А)(-СН2-С=СН-СН2-)n; Б)(-СН-СН2-)n; В)(-СН-СН2)n; Г)(-NН-(СН2)5-СО-)n
Ι
Ι
Ι
СН3
СН3
С6Н5
3.Укажіть до якого типу волокон належить капрон:
А)синтетичні; Б)натуральні; В)штучні; Г)мінеральні.
4.Виберіть правильно закінчення твердження: вулканізація – це прцес
взаємодії при нагріванні…
А)каучуку із сіркою; Б)каучуку із сажею;
В)поліетилену із сіркою; Г)поліетилену із сажею.
5.Укажіть волокно, яке не належить до синтетичних:
А) лавсан; Б)капрон; В)триацетат целюлози; Г)нітрон.
6.Виберіть правильне визначення ступеня полімеризації:
А)кількість елементарних у макромолекулі полімеру;
Б)кількість молекул мономеру, які які піддають полімеризації;
В)кількість різних мономерів, які піддають полімеризації;
Г)кількість елементарних ланок різної хімічної будови в макромолекулі
полімеру.
Приклади тестових завдань для ІІрівня:
7.Напишіть і назвіть сполуку (мономер),яка вступає в реакцію полімеризації і
утворює ізопреновий каучук (аналог природного).
(…-СН2-С=СН-СН2 -…)
|
СН3
8.Обчисліть середню молекулярну
полімеризації його становить 0,125%.
масу
поліетену,
якщо
ступінь
58
Приклад завдання для ІІІ рівня:
9. Написати схему реакції поліконденсації за участю адипінової кислоти
НООС-(СН2)-СООН і етиленгліколю ОН-СН2-СН(ОН)-СН2-ОН.
Приклад завдання для ІV рівеня
Написати рівняння реакції поліконденсації добування фенолформальдегідної
смоли, яка добувається з фенолу (С6Н5ОН) і формальдегідом (НСОН).
Домашнє завдання:
- Вивчити конспект.
- Розв’язати задачу:
Обчисліть відносну молекулярну масу поліізопренового каучуку, якщо
ступінь полімеризації становить 600.
- Складіть схему реакції полімеризації хлоропренового каучуку.
59
ВИСОКОМОЛЕКУЛЯРНІ
СПОЛУКИ.
ЇХ ЗАСТОСУВАННЯ
Додаткова інформація
60
ОБЕРЕЖНО, ПЛАСТМАСИ!
Деякі види пластмас несуть пряму загрозу нашому здоров'ю. Так при
виробництві полікарбонату, з якого зроблена деякий наш посуд,
використовується бісфенолу А, який, згідно з дослідникам західних вчених,
викликає гормональні порушення, що в підсумку веде до ожиріння,
безпліддя, раннього статевого дозрівання, значно збільшує ймовірність
розвитку онкологічних захворювань.
На деяких пластмасових виробах ви
можете побачити трикутник, стінки якого
утворюють стрілки. У центрі такого
трикутника
розміщується
цифра.
Це
позначення - знак повторної переробки, який
поділяє все пластмаси на сім груп, щоб
полегшити процес подальшої переробки.
У побуті по цьому значку можна
визначити
для
яких
цілей
можна
використовувати пластмасове виріб, а в яких
випадках взагалі відмовитися від використання цього виробу.
Найпоширеніший вид пластмас
У пляшки, виготовлені з поліетилентерефталату, розливають різні
прохолодні напої (соки, води), соняшникова олія, кетчупи, майонез,
косметичні засоби.
Переваги пластмаси: дешевизна, міцність, безпека.
Недоліки пластмаси: низькі бар'єрні властивості(у пляшку легко
проникають ультрафіолет і кисень; вуглекислий газ, що міститься в
прохолодних напоях, також відносно легко просочується крізь стінки).
Небезпека для здоров'я і навколишнього середовища: офіційно
вважається, що поліетілентерефталатові пляшки безпечні для здоров'я. Тим
не менш, є інформація, що вміст пляшок, може вилуговувати отруйну сурму
зі стінок пляшок (особливо при нагріванні). Ця інформація ще вимагає
перевірки. Поки PETE вважається одним з найбезпечніших видів пластмас.
Проте лікарі не рекомендують багаторазово використовувати PETE-пляшки,
бо у побуті їх складно промити досить чисто, "вмерли" від всіх
мікроорганізмів.
Переробка: переробка здійснюється механічно (подрібнення) та фізикохімічно. Із продуктів переробки можна виготовляти широкий асортимент
різної продукції, в тому числі і пластикові пляшки заново.
З поліетилену високої щільності виготовляються флакони для шампунів,
косметичних та миючих засобів, каністри для моторних масел, одноразовий
посуд, контейнери і ємності для харчових продуктів, контейнери для
заморожування продуктів, іграшки, різні ковпачки і кришки для пляшок і
флаконів, міцні господарські сумки, фасувальні пакети та ящики.
61
Переваги пластмаси: дешевизна, безпека, міцність, легкість у переробці,
стійкість до мастил, кислот, лугів та інших агресивних середовищ, HDPEтара може піддаватися термічній стерилізації, досить високий температурний
діапазон експлуатації від -80 ° С до 110 ° С
Недоліки пластмаси
Небезпека
для
здоров'я і навколишнього
середовища: Не дивлячись
на те, що HDPE-вироби, як
і
PETE-вироби,
вважаються
безпечними
для здоров'я людини, існує
ряд міфів, згідно з якими зі
стінок-тари
можуть
потрапляти в рідину гексан
і бензол. Поки це тільки міфи, які не мають наукового підтвердження.
Переробка: HDPE-сміття дробиться на спеціальних установках, потім
гранули знову переплавляються в різні вироби.
Полівінілхлорид, він же ПВХ, вініл застосовується для виготовлення
лінолеуму, віконних профілів, кромки меблів, упаковки побутової техніки,
штучних шкір, плівки для натяжних стель, сайдинга, труб, ізоляції проводів і
кабелів, фіранок для душу, папок з металевими кільцями, обгорток сиру і
м'яса, пляшок рослинної олії, а також деяких іграшок, в тому числі і
сексуальних.
Переваги пластмаси: стійкість до кислот, лугів, розчинників та масел,
бензину, гасу, гарний діелектрик, не горить.
Недоліки пластмаси: невеликий температурний діапазон експлуатації від
-15 ° С до +65 ° С, труднощі в переробці, токсичність.
Небезпека для здоров'я і навколишнього середовища: це самий отруйний
і небезпечний для здоров'я вид пластмас. При спалюванні полівінілхлориду
утворюються високотоксичні хлорорганічні з'єднання, після 10 років служби
вироби, виготовлені з ПВХ, починають самостійно виділяти в навколишнє
середовище токсичні хлорорганічні з'єднання. Найбільш прикро, що для
надання
більшої
гнучкості
полівінілхлорид
продовжують
використовувати при виготовленні
дитячих іграшок і "секс-іграшок" для
дорослих.
Є
інформація,
що
полівінілхлорид потрапляє в кров
людини і викликає гормональні
порушення, що призводять до
раннього статевого дозрівання і
безплідності.
62
Переробка: лиття під тиском, пресування, екструзія, каландрування.
З поліетилену високого тиску виготовляються різні пакувальні
матеріали, пакети для супермаркетів, CD, DVD - диски
Переваги пластмаси: дешевизна, легкість.
Недоліки пластмаси: малорентабельної переробки.
Небезпека для здоров'я і навколишнього середовища: офіційно
вважається нешкідливим, не дивлячись на те що при виробництві LDPE
використовуються потенційно небезпечні для здоров'я бутан, бензол і
вініловий ацетат.
Переробка: переробка низькорентабельною і зводиться до дроблення
LDPE-виробів з подальшим гранулюванням. Масовість виробництва LDPE
приводить "до забруднення" навколишнього середовища. LDPE-пакетами
завалені всі вулиці міст і звалища, вони тоннами плавають у морях і океанах,
викликаючи загибель риб, птахів, морських черепах та інших тварин, які
давляться і заплутуються в них. Багато міст світу повністю відмовилися від
використання поліетиленових пакетів.
З поліпропілену виготовляють відра, посуд для гарячих страв,
одноразові шприци, мішки для
цукру,
контейнери
для
заморожування продуктів, кришки
для більшості пляшок, маслянки,
упаковка
деяких
продуктів
харчування,
в
будівництві
використовується для шумоізоляції.
Багато виробників побутової техніки
використовують поліпропілен для
виробництва упаковки своєї продукції, відмовившись від отруйного
полівінілхлориду.
Переваги пластмаси: термостійкість (температура плавлення 175 ° С),
стійкий до зношування; тепло більш стійкий, ніж поліетилен.
Недоліки пластмаси: чутливий до світла і кисню, швидше старіє ніж
поліетилен; менш морозостійкий, ніж поліетилен.
Небезпека для здоров'я і навколишнього середовища: Вважається, що
поліпропілен безпечний для здоров'я. Нещодавно група японських вчених
встановила, що дрібні частинки поліпропілену, які плавають в океанських
водах абсорбують різні токсиканти, розчинені в морській воді, такі як ДДТ та
поліхлорбіфеніли.
Переробка: лиття під тиском, пресування, екструзія.
З полістиролу виготовляється одноразовий посуд, контейнери для їжі,
стаканчики для йогурту, дитячі іграшки, теплоізоляційні плити, сандвіч
панелі, стельовий багет, стельова декоративна плитка, пакувальні підноси
для продуктів харчування в супермаркетах (м'ясо, різні горішки і т.д.),
фасувальні коробки для яєць.
63
Переваги пластмаси: дешевизна, морозостійкість, легкість в переробці,
гарний діелектрик.
Недоліки пластмаси: низька
механічна міцність і хімічна
нестійкість.
Небезпека для здоров'я і
навколишнього середовища: Раніше
отримання
полістиролу
було
пов'язане
з
виділенням
Тріхлорфторметана (фреону), що
руйнують озоновий шар Землі.
Полістирол отримують в результаті
полімеризації стиролу, який є канцерогенний.
Переробка: Екструдування з наступним подрібненням і гранулюванням.
Небезпека для здоров'я і навколишнього середовища: До цієї групи
входять інші види пластмас, тому використання їх в побуті може бути
пов'язане з небезпекою для Вашого здоров'я. Так полікарбонат з якого
виготовляється деяка посуд для харчування і пляшки, при контакті з
гарячими рідинами може вивільняти Бісфінол А, який може викликати різні
гормональні порушення в організмі людини (раннє статеве дозрівання,
ожиріння, рак, ...). Разом з тим у цю групу можуть входити і екологічні види
пластмас, які біодеградіруют в навколишньому середовищі за участю
мікроорганізмів. Тобто прибрати тару з цієї групи пластмас Ви граєте в
рулетку.
Переробка: не підлягає.
Отримати більш детальну інформацію про
різні види пластмас Ви можете на Вікіпедії.
У висновку ми хочемо дати кілька порад:
- По можливості варто відмовлятися від
пластмасового посуду на користь дерев'яної,
скляної,
фарфорового,
метал
(замість
пластмасовою обробної дошки використовувати
дерев'яну, пластикову пляшку в поході можна
замінити металевої флягою).
Деякі виробники (Klean Kanteen, Sigg,
Timolino) вже зараз випускають замість
пластикових пляшок пляшки багаторазового
використання з нержавіючої сталі.
- Уважно стежити за маркуванням
пластмасової продукції, особливо коли купуєте
дитячі іграшки.
- Намагатися уникати термічної обробки
пластмас з низькою термостійкістю.
64
СИНТЕТИЧНІ ТКАНИНИ І НАШЕ ЗДОРОВ’Я
В останні роки вчені всього світу все частіше піднімають питання про
негативний вплив синтетичних матеріалів на людське здоров'я. Ігнорувати
такі заяви науковців не можна,
адже доведено, що наявність
синтетичної нитки в одязі,
постільній білизні і т. д.
порушує
природний
теплообмін тіла.
Синтетичні тканини мають
низьку гігроскопічність, через
що волога, яка виділяється з
шкіри
людини,
погано
усмоктуючись
у
волокна,
закупорює повітряні пори,
утрудняє циркуляцію повітря,
знижує
теплоізоляційні
властивості тканини.
Синтетика характеризується тривалим утриманням неприємних запахів,
гірше відпирається. Такі тканини електростатичні. Летючі компоненти
хімволокон, в тому числі і токсичні, можуть виділятися протягом декількох
місяців при прасуванні білизни.
Людям, які мають алергію, шкірні захворювання, екзему або на псоріаз
протипоказані синтетичні тканини. А матеріал низької
якості може викликати дерматит навіть у здорової
людини. Доведено, що синтетичні тканини - серйозна
небезпека для здоров'я людини. Наукові дослідження
виявили, що синтетичне постільна білизна містить
високу концентрацію грибкових мікроорганізмів. Для
астматиків та алергіків така білизна особливо
небезпечно. Також, в синтетичних подушках
концентрація грибка і цвілі в 2-3 рази вище, ніж у
пір'яних подушках. Крім того, в матрацах, що
прослужили більше 5 років, рівень цих організмів
перевершує допустиму норму в 3 рази.
Речовини, які входять до складу синтетичної
тканини, можуть викликати подразнення, почервоніння, свербіж і навіть
астматичний напад. Більшість дослідників вважають найнебезпечнішим і
маловивченим фактором шкоди синтетики для людини статичну електрику
пронизує синтетичні тканини. В основі негативного впливу статичної
електрики
синтетичних
тканин
на
організм
людини,
лежить
нейрорефлекторний механізм. Дія статичної електрики виражається в
безпосередньому подразненні чутливих нервових закінчень шкіри, або
65
роздратування виникає вдруге, за рахунок поляризації клітинних елементів і
зміни іонних відносин в тканинах. Подразнення чутливих нервових закінчень
викликає реакцію всього організму: змінюється шкірна чутливість,
стимулюється капілярний кровотік, змінюється судинний тонус,
спостерігається ряд системних зрушень, включаючи зміни в центральній
нервовій системі. Люди, що піддаються тривалому впливу статичної
електрики, скаржаться на підвищену стомлюваність, дратівливість, поганий
сон і т. п. Об'єктивно відзначаються схильність до артеріальної гіпертензії,
брадикардії, що свідчить про спазмі і дистонії судин. Крім того синтетична
тканина не дає тілу дихати: в процесі рухів тіло нагрівається, порушується
нормальний теплообмін, збільшується потовиділення. Такий одяг не
пропускає вологу - вона водонепроникна: піт, що виділяється тілом, не
випаровується з тканини одягу, а затримується між тілом і одягом. Виникає
ефект парової лазні, тільки при цьому займається паритися в власному поті,
луги, жирах і кислотах які виділяються разом з ним.
Звичайно, білизна з синтетичних тканин чи з тканин з додаванням
синтетичних волокон має свої переваги: не мнеться, легко переться, плюс
невисока вартість виробів. Однак потрібно врахувати його недоліки, а саме:
синтетична тканина не дихає і здатна викликати алергію, на тлі загальної
захопленості екологією, це особливо важливо.
66
ПЛАСТМАСИ У БУДІВНИЦТВІ
Пластмаси у будівництві можуть принести величезну користь, якщо їх
правильно використовувати. Прозорі кольорові скла з ударостійкого
полівінілхлориду або бесшовно облицьовані полівінілхлоридом дерев'яні
профілі не тільки красиві, а й стійкі до дії агресивної промислової атмосфери
і зовсім не потребують догляду. Фарба не вицвітає, вікна не руйнуються,
рами не розбухають і не жовтіють. У деяких країнах виготовляють дошки з
спіненого сополімерацетата (етиленпропіленового каучуку з полістиролом)
та інших пластиків. Оскільки вони стійкі до атмосферних впливів, їх можна
застосовувати не тільки в інтер'єрах, але і для зовнішніх будівельних деталей
(наприклад, як ворота для гаражів, для облицювання балконів і т.п.).
Важкозаймисті, погодостійкого акрилове скло (акрілглас) годиться для
виготовлення світлових панелей і куполів. Ними можна склити великі
поверхні, термін служби яких тривалий.
Все більшого значення набувають пластмаси в будівництві
трубопроводів, оскільки в цьому випадку не виникає проблем корозії.
Посилені скловолокном трубопроводи придатні для доставки газів під
тиском 15 бар і для транспортування хімічних речовин, здатних викликати
корозію. Для цих цілей застосовують полівінілхлорид, поліефіри,
полібутилен, поліетилен і поліпропілен.
Як ущільнювачі швів між бетонними деталями в будівництві можна
використовувати поліуретани, силікони, акрилати, комбінації епоксидних
сполук (їх часто називають епоксидними смолами, хоча термін "смоли"
трохи застарів), все більшого значення набувають для цих цілей термопласти.
Ними можна не тільки ущільнювати шви на фасадах будівель із сталі і легких
металів, а й "склеювати" мости, а також скріплювати частини споруд,
повністю знаходяться під водою (наприклад, у плавальних басейнах). Хороші
перспективи для використання в цій області мають епоксидні смоли. Вони
характеризуються наявністю так званих епоксігрупп і гідроксильних груп.
Присутність цих груп надає епоксидним сполукам цінні для використання в
будівництві властивості. Епоксидні смоли міцно зчіплюються з поверхнею
бетону і стійкі до атмосферних впливів. Їх можна наносити на вологі
67
поверхні бетону, так як епоксидні сполуки завдяки наявності гідроксильних
груп менш гідрофобні, ніж багато інших полімерні матеріали. Крім того,
епоксігруппи здатні взаємодіяти з іонами кальцію, що збільшує зчеплення
полімеру з поверхнею бетону.
Найбільшу питому вагу в будівництві займають полімерні матеріали для
виготовлення полови; найпопулярнішим з них є полівінілхлоридний
лінолеум - як рулонний, так і плитковий; рідше застосовують особливо тверді
деревоволокнисті і деревостружкові плитки і плити на основі сечовинофеноло-формальдегідних
або
сечовини-меламіно-формальдегідних
зв'язуючих. Дуже широко в якості тепло- і звукоізоляційних матеріалів
будівельники застосовують пінопласти (пінополістирол, пеноуретан та ін.)
Зростають масштаби використання пластмас у якості покрівельного
матеріалу. Особливий інтерес у цьому плані становлять світлопропускні
склопластики, які можна використовувати також для виготовлення стін.
Значна частина всіх споживаних в будівництві пластмас йде для виробництва
сантехніки (труби з поліетилену, склопластикові ванни і т.д.). Все частіше
застосовують оздоблювальні пластмаси, різні модифікації полістиролу. Слід
також врахувати герметизу
матеріали; з них заслуженою
популярністю користуються
плівкові, зокрема поліетилен, а
також листи Склопласт.
Одноповерхові будинки з
пластмас
можуть
бути
побудовані з застосуванням
усього двох основних типів
деталей, а саме елементів стін
і елементів даху. Стіни
товщиною всього 8 - 10 мм складаються з двох шарів пластику - поліефіру і
скловолокна, між якими прокладено жорсткий пінопласт. Звуко-і
теплоізоляція відповідає цегляній кладці товщиною 1,3 м. вільнонесучий
конструкція поліефірної даху дозволяє збільшити ширину прольотів між
стінами, так що відпадає необхідність у внутрішній опорній стіні. Таким
чином, вся житлова площа стає корисною і з'являється можливість її
індивідуального планування за допомогою пересувних або шафових
перегородок. Маючи в розпорядженні тільки 40 будівельних деталей такий
будинок можна побудувати менш ніж за 12 годин.
У Лондоні в 1966 - 1969 роках були зведені два 21-поверхових будинки з
пластмас з використанням сталевих конструкцій. Ці будівлі по суті являють
собою сталеву етажерку з житловими "скриньками" з пластмас. Будинки з
пластмас є і в інших містах, наприклад у Парижі та Брюсселі. Практично не
мають потребу в чищенні споруди зі скловолокна і поліефіру, вони особливо
хороші для промислових установок. Годяться вони і як громадські будівлі і
готелі.
68
Пластмаси мають ідеальними можливостями для здійснення
будівництва з полегшених конструкцій. Цей принцип вигідний тим, що
дозволяє значно економити матеріали. З численних штучних матеріалів в
найбільшій мірі відповідають вимогам будівництва пінопласти. Пінопласти в
рівній мірі можуть бути гарні і як високоеластичні, і як дуже тверді
матеріали.
Близько 50% всіх пінопластів
виготовляється в даний час з поліуретану.
На основі однотипних хімічних реакцій,
що полягають в обробці компонента, що
містить
гідроксильну
групу,
диізоціанатом, можна отримати як
термопласти, так і реактопласти, але
властивості їх залежать від вибору
вихідного компонента.
Дивлячись по тому, які багатоатомні
спирти і додаткові компоненти взяті для
перетворення,
можна
отримати,
наприклад, пінопласт настільки м'який,
що він годиться на подушки, або
настільки твердий, що з нього можна
зробити тару або виготовити цінні
ізолятори для холодильників.
Між цими крайнощами знаходяться напівтверді матеріали, спектр
застосування яких простирається від кузовобудування до взуттєвої
промисловості.
З надтвердих "структурованих" пен можна формувати великі деталі з
масивними крайовими зонами - деталі автомобілів, частини меблів.
Ці та інші вироби з поліуретану можна виготовляти безпосередньо з
речовини, що вийшло в результаті реакції, причому готова продукція
відповідає вимогам, пред'явленим до якості матеріалу і його оформлення.
69
ЗАСТОСУВАННЯ ПОЛІМЕРІВ
(В СІЛЬСЬКОМУ ГОСПОДАРСТВІ, В ПОБУТІ, В ТЕХНІЦІ)
За допомогою механічних
еластичних і інших цінних
властивостей
вироби
із
полімерів
застосовують
в
різних
промисловостей.
Основний тип полімерних
матеріалів – пластичні маси,
гуму,
волокна.
Бувають
волокна текстильні, волокна
хімічні, лаки, краски, клеї, різні
смоли. Значення біополі мерів
оприділяється тим, що вони складають основу всіх живих організмів і беруть
участь практично у всіх процесах життєдіяльності.
Різні преспорошинки і пресмаси широко застосовують для пресовки і
злиття самих різних видів технічного призначення. Із цих полімерних
матеріалів краще переробляються у виріб преспорошки нового типу.
Преспорошки одержують свою форму після їх стискування при тиску 1501500 кг/см2 і нагріванні до 140-200 С. В цих умовах проходять необоротні
реакції поліконденсації, яка закінчується одержанням нерозчинного і
неплавкого трьохмірного з’єднання. Для полегшення дозування і загрузки
преспорошків в пресформу їх попередньо таблеткують шляхом холодного
вижиму в текстильних машинах. Перед загрузкою в пресформу готові
таблетки підігрівають. Гарячі таблетки загружають в гарячу пресформу;
після видержки, форма розкривається із неї виходять вироби.
Застосування полімерних матеріалів нерозривно зв’язане із їх
властивостями. Властивість, основні області застосування і методи
випробовування полімерних матеріалів приводяться в стандартах і технічних
умовах (ВТУ, ТУ).
Відносно малої міцності на удар володіють преспорошки такого
назначення: моноліти, К-12-2, К-15-2, К-17-2, виготовлені на основі ново
лакованих смол. Із цих преспорошків виготовляють корпуса і деталі
приборів, телефонної, електро- і радіоапаратури, освітлювальну арматуру.
Крім преспорошків новолакованого типу, випускають багато чисельні
преспорошки на основі резильних смол. (К-114-35, К-21-22, К-211-34) із них
виробляють електроізоляційні деталі; використовуючи в низько і високо
частотної техніки (лампочні панелі, патрони, виключателі, колодки,
колектори).
70
Випускаються також кольорові преспорошки на основі мочевинофольмальдегідної
і
меламіноформальдегідної
смоли
називаються
амінопласти.
Амінопласти марок А і Б
використовують для виготовлення
виробів побутового призначення,
електроарматури.
Амінопласти марок К-77-51 і
К-78-51 служить для виговлення
електротехнічних
деталей,
приладів
розпалення,
електроізоляційних деталей.
Преспорошок металіт (К-7979), виготовлений на основі меламіно-формальдегідної смоли, застосовується
для виготовлення харчової тари.
Пресматеріали на основі волокна застосовують там, де необхідна висока
міцність виробу. Прес матеріали виготовляють на основі різних
поліконденсаційних смол. В якості наповнювачів застосовують різні
волокнисті матеріали: графіт азбестове і скляне волокно, а також мінеральні
добавки.
Фрікційні матеріали застосовують для виготовлення тормозних виробів,
колодок,
колекторів
електромашин.
Пресматеріали
на
основі
поліефірактивних смол з наповнювачем, твердіють при гарячій пресовці,
застосовують для виготовлення виробів, які володіють підвищеною
теплостійкістю – близько 200ЎгС.
Хімічні стійкі прес маси, виготовлені на основі ре зольних смол, графіту,
піску, служить для виробництва кислотної хімічної апаратури: реакторів,
ємкостів, насосів, труб.
Найбільш розповсюдженим є фаоліт – формовочна маса на основі
резонової смоли і азбеста. Володіючи високою хімічною стійкістю, фаоліт
застосовується для виготовлення апаратури різних хімічних виробів. Фаоліт
випускають у вигляді сирих листів товщиною 5-20 мм, а також труби і
арматури. Для виготовлення хімічної апаратури застосовується також
графітопласт і антегліт. А також використовують пропитаний смолою
монолітний графіт.
На основі фурфуролацентного мономеру (мономер – ФА) отвердітеля
піску і щебню можна одержати плато бетон, який не уступиться по
властивостям цементному бетону. Плато бетон застосовується для хімічних
стійких конструкцій. Він може бути використан в доріг, підлог.
Завдяки
цінних
властивостей
полімерні
сполуки
широко
використовуються в народному господарстві. Тепер важко увити галузь
виробництва, де б не використовувались ті чи інші високомолекулярні
сполуки. Синтез та переробка високомолекулярних сполук лежать в основі
71
виробництва пластичних мас, каучуків, волокон, клеїв, лаків, фарб,
фармацевтичних препаратів.
Застосування поліетилену. Поліетилен випускають у гранулах і у
вигляді плівок. Виготовляють з нього вироби способом екструзії,
штампуванням, пересуванням, литтям під тиском і дуттям. Ціни фізикохімічні властивості поліетилену (міцність, еластичність, легкість, водо- і
газонепроникність, стійкість проти дії різних агресивних речовин) зумовлює
широке застосування його майже в усіх галузях народного господарства.
Широко використовується поліетилен як ізоляційний матеріал при
виготовленні різних деталей радіотехнічної апаратури для ізоляції
електричних кабелів, особливо для високочастотних ліній і тих, які
прокладають під землею і під водою. З поліетилену виробляють вентилі,
клапани, крани для хімічних апаратів, хімічний посуд для зберігання
мінеральних кислот та лугів. Особливої уваги заслуговує широке
застосування поліетилену для виробництва водопровідних, каналізаційних та
інших видів труб, які значно легші за металеві, стійкі проти корозії і не
лопаються, коли в них замерзає вода.
З поліетилену виготовляють значну кількість кухонного посуду: миски,
хлібниці, кошики для миття овочів, глечики, відра. Газонепроникну плівку
поліетилену широко використовують як чудовий пакувальний матеріал для
харчових продуктів і галантерейних виробів. Її широко застосовують також у
сільському господарстві для покриття оранжерей, теплиць і парників.
Рослини вирощені в теплицях, де замість скла використано поліетиленову
плівку, дають значно більший урожай, бо поліетилен майже не затримує
ультрафіолетового проміння, і рослини розвиваються так само, як і на
відкритому повітрі.
Застосування поліетилену. На відміну від
поліетилену, поліетилен має більшу механічну
міцність, жорсткість і здатність формуватися. З
поліетилену виготовляють різними виробами всіма
відомими
методами,
які
використовуються
переробки термопластичних полімерів. Поліпропілен
відзначається доброю еластичністю, тому значну
кількість виробів з нього виготовляють без
використання
пластифікаторів.
Поліпропілен
випускається у гранулах – безбарвних або білого,
блакитного, червоного, жовтого та іншого
забарвлення.
Поліпропілен
–
цінний
матеріал
для
виробництва еластичної і міцної електроізоляції,
захисних плівок, труб, клапанів, деталей для холодильників, коробок для
батарей, предметів домашнього вжитку та багатьох інших виробів. З
поліпропілену виготовляють волокна, які міцністю не поступаються перед
нейлоновими й капроновими волокнами. Разом з тим поліпропіленові
72
волокна досить легкі, термостійкі і стійкі проти кислот і лугів. Завдяки
доступності й дешевизни вихідної сировини поліпропілен найближчим часом
широко застосовуватиметься в усіх галузях промислового виробництва.
Застосування поліізобутилену.
Завдяки високій хімічній стійкості з поліізобутилену виготовляють
обкладки для хімічної апаратури, труб, захисний
одяг для роботи з кислотами і лугами.
Поліізобутилен
застосовується
також
у
виробництві клеїв для склеювання скла, тканин,
паперу та як зв’язуючий матеріал для прокладок і
пористих матеріалів. Широкого застосування
набуває поліізобутилен у гумовій промисловості
для
виробництва
бутилкаучуків,
які
дає
співполімеризація ізобутилену з невеликою
кількістю ізопрену.
Бутилкаучуки використовують для виготовлення автомобільних камер,
внутрішнього газонепроникного шару безкамерних шин, електроізоляційної
гуми, транспортних стрічок, діафрагм для парорегуляторів, протигазних
масок, прогумованих тканин і плащів, рятувальних костюмів, прокладок для
консервних банок. Якщо обробити бутилкаучуки бромом, утворюються
брометилкаучуки, які відзначуються підвищеною швидкістю вулканізації і
широко використовуються для виробництва безкамерних шин та інших
технічних гумових виробів.
Для поліпшення фізико-механічних властивостей бутадієнстиральних
каучуків використовують синтез потрійних співполімерів бутадієну і
стирому з невеликою кількістю метакрилової кислоти. Гума, виготовлена на
основі таких (карбоксилатних) каучуків краще зв’язується з текстильним
волокном, стійка проти розтріскування при багаторазових деформаціях і
тепло стійкіша.
Бутадієн-стиральні каучуки є каучуками загального призначення, які в
багатьох галузях техніки можуть заміняти натуральний каучук. Н6а основі
бутадієн-стиральних каучуків виготовляють покришки і камери для
автомашин, літаків, транспортні стрічки, різні технічні вироби, ебоніт.
Каучуки СКС-10 і СКМС-10 головним чином використовують для
виготовлення морозостійких гумових виробів.
Каучуки СКС-50 і СКМС-50 широко використовують для різних ебоніт
них виробів і для виробництва мікропористої гуми. З сказону виготовляють
лак для покриття скляних волокон і тканин, широко застосовуваних для
ізоляції проводів в електрогенераторах. Важливе практичне значення має
наповнення каучуків у стадії латексу сажею або маслами або одночасно
обома компонентами. Наповнення каучуків цими речовинами поліпшує їх
якості і разом з тим знижує собівартість каучуку та виробів з нього. Такі
сажонаповнені і маслонаповнені каучуки широко використовують у
виробництві протекторів автопокришок, взуття та багатьох інших виробів.
73
Бутадієн-нітрильні каучуки належать до каучуків спеціального
призначення. Їх використовують для виробництва бензостійких і
маслостійких рукавів, ущільнених прокладок, що працюють у маслах і
розчинниках, тари для збереження маси і пального, спеціального одягу
взуття. З бутадієн-нітрильних каучуків , завдяки їх високій теплостійкості,
виготовляють транспортні стрічки, які використовують для подачі гарячих
матеріалів з температурою до 140Ўг. Незважаючи на відносно низькі
діелектичні властивості, бутадієн-нітрильні каучуки йдуть на виготовлення
зовнішньої оболонки кабелів, різних видів ебоніту з високими механічними
властивостями і стійкістю проти дії високих температур.
Синтетичний ізопренів каучук використовують в основному для заміни
натурального каучуку, зокрема у виробництві багатошарових шин для
вантажних автомашин. Він відзначається високими електроізоляційними
властивостями, тому його можна застосовувати і в електротехніці.
Вініпласт можна переробляти у вироби способами гарячого пресування,
екструзії, литтям під тиском і обробкою на верстатах. Плівки і листи з
вініплату широко застосовуються для виготовлення резервуарів і баків для
зберігання кислот і лугів, для внутрішнього облицювання електролітних і
травильних ванн, у виробництві труб для транспортування кислот, лугів і
інших агресивних речовин. З вініпласту виробляють предмети широкого
вжитку – ґудзики, гребінці, лінійки та інші вироби. При обробці
(пластифікації) полівінілхлориду застосовують такі пластифікатори:
трикрезилфосфат, дибутилфталат, діоктилфталат.
Перспективним є використання так званих полімерних платсифікаторів.
Як такі платифікатори застосовують поліефіри з низьким ступенем
полімеризації.
Пластифікований полівінілхлорид випускають вигляді шлагів, труб у
плівках, листах, стрічках. Полівінілхлорид широко застосовують як
електроізоляційний матеріал у виробництві кабеля і проводів. З нього
виробляють значну кількість товарів широкого вжитку – взуття, клейонки,
паски, ремені, водонепроникні плащі. Останнім часом широкого
застосування набувають полівінілхлоридні смоли у вигляді дисперсій (паст),
які являють собою суспензії смол в органічних рідинах, здебільшого в
пластифікаторах, в яких у звичайних умовах смола не розчиняється. Тканини
і папір, покриті дисперсійними смолами, широко використовують у
виробництві взуття, галантерейних, оббивних та інших матеріалів. Штучна
шкіра – текстовініт – бавовняна тканина, вкрита дисперсійною смолою,
широко використовується для виготовлення взуття, спортінвентаря,
спецодягу, оббивного матеріалу для меблів. Полівінілхлорид має також
важливе значення для виробництва піно- і поропластів, які використовують
як тепло- і звукоізоляційні матеріали.
Широкого практичного використання набули співполімери вінілхлориду
з вініл ацетоном, метилметакрилом, акрилонітрилом. Співполімери
вінілхлориду з вінілацетатом застосовують у виробництві ізоляції для
74
проводів, у виробництві грамофонних пластинок, лаків. Важливе значення
мають також співполімери вінілхлориду з метилметакрилом:
СН3
ЁO . . . – СН2 – СН – СН2 – С – . . . .
ЁO ЁO Сl СООСН3
Їх використовують для виробництва кабельних пластиків.
Борхлорвініл застосовують у виробництві антикорозійних лаків і
емалей, клеїв, різних видів плівок, стійких проти дібмасел, кислот і лугів. З
пер хлорвінілу виробляють волокно хлорин, досить стійке проти діб різних
агресивних речовин, яке не руйнується міллю і пліснявою хлорин
використовують для виготовлення лікувальної білизни, килимів, рибальських
сіток.
Співполімери вініліденхлориду з вінілхлоридом застосовують для
виготовлення хімічно стійких труб, шлангів, стержнів, стрічок, волокон, з
яких виробляють фільтрувальні і хімічно стійкі тканини, водостійких тросів,
канатів та багатьох інших
виробів.
Хлоропреновий
каучук
широко
використовують
на
виготовлення зовнішньої
оболонки
кабелів,
транспортерних стрічок,
масло – і бензостійких рукавів, губчастої і масло стійкої чуми та багатьох
інших виробів. У взуттєвій промисловості з хлоропренолового каучуку
виробляють каблуки, різні види клеїв високих клеючих властивостей.
З політетрафіторетилену виготовляють вироби методом спікання
спресованих на холоді таблеток. Завдяки високій хімічній стійкості добрим
діелектричним властивостям і стійкості проти високих і низьких температур
фторопласт – 4 широкого застосовують в електро- і радіотехніці, хімічній,
харчовій, фармацевтичній промисловості та медицині. З фторопласту – 4
виготовляють ізоляцію для високочастотного кабелю, катушок, прокладок в
електричних машинах, конденсаторів.
В хімічній промисловості фторопласт – 4 використовують для
виготовлення футерівки апаратів, прокладок у насосах; сальникових набивок,
підшипників, клапанів, кранів, вентилів. Завдяки відсутності адгезії
(прилипання) фторопласту до липких матеріалів з нього роблять валики для
розкачування тіста, формування цукерок і карамелі. В харчовій
промисловості, завдяки інертності фторопласту – 4 до масел, кислот, жирів, з
нього виготовляють різний посуд для зберігання харчових продуктів і
лікарських препаратів. Фторопласт не впливає на фізіологічні процеси, тому
його можна застосовувати у відновній хірургії для виготовлення штучних
хрящів і кісток.
75
З фторопласту – 3 можна виготовляти вироби екструзією, пресуванням,
литтям та іншими методами. З нього виготовляють ізоляцію кабелів, моторів,
конденсаторів. Суспензії фторопласту – 3 з успіхом використовують для
виготовлення хімічно стійких покриттів на металах і електроізоляційних
матеріалів. Плівки, покриття і вироби з фторопласту – 3 завдяки хімічній і
термічній стійкості з успіхом можна використовувати у харчовій і
фармацевтичній промисловості, а також у медицині.
З полівінілового спирту виробляють маслостійкі і бензостійкі шланги,
волокна, ним користуються також як емульгатором для водних емульсій і
паст, для шліхтування тканин. Волокна і тканини з полівінілового спирту
широко застосовуються в медицині, особливо в хірургічній практиці, зокрема
при внутрішньо порожнинних операціях. Шви, накладені з полівінілових
ниток, поступово розсмоктуються в організмі, і надалі відпадає потреба
знімати їх.
Латекси (водні дисперсії) полівініацетату застосовують у виробництві
водно емульсійних фарб. В суміші з гліфталевими смолами або ефірами
клітковини полівінілацетат використовують у виробництві грамофонних
пластинок.
Широке застосування для добування полімерів мають такі кислоти, як
акрилова і метакрилова та їх ефіри з метиловим і етиловим спиртами.
Водорозчинність полімерів акрилової і метакрилової кислот значно
обмежує їх технічне застосування. Полімери цих кислот в основному
використовують як емульгатори.
Ширше застосування мають співполімери акрилової і метакрилової
кислот з багатоатомними спиртами, з дієновими і ароматичними
вуглеводнями.
Широко застосовуються полімери складних ефірів акрилової і
метакрилової кислот.
Найвищу температуру склування (98ЎгС) має поліметилметакрилат, що
дає можливість широко застосовувати його у вигляді органічного скла.
Температура склування для полімеру етилового ефіру метакрилової кислоти
становить 50ЎгС, а для полімеру бутилового ефіру - 16ЎгС. Використовують
органічне скло для скління вікон автомобілів, тролейбусів, літаків, лікарень,
шкіл, житлових будинків.
Останнім часом поліметилметакрилат набуває важливого значення як
ливарний полімер під маркою ЛП, який добувають під тиском у
розплавленому стані. Завдяки фізіологічній інертності і високій механічній
міцності поліметилакрилати широко застосовують у медицині для
виготовлення зубних і очних протезів.
Поліакрилонітрильна смола в основному використовуються для
виробництва волокна нітрон (орлон). Для виготовлення прядильного розчину
дрібний порошок поліакрилонітрильної смоли розчиняють у таких
розчинниках, як диметилформалід, диметилацетамід, етиленкарбонат.
Особливо перспективними є застосування неорганічних розчинників,
76
зокрема солей хлористого й бромистого цинку, роданистих солей натрію,
калію, барію, кальцію і магнію.
Найширше застосування формування волокна, водним способом і в
органічних ваннах. Під час формування волокна „водним” способом для
осадження використовують водний розчин диметилформаміду, а при
формуванні в органічних ваннах найчастіше осаджують гліцерином.
Світлостійкістю нітрон перевищує майже всі природні і хімічні волокна, за
винятком фторлону. Нітрон широко використовують і чистий і в суміші з
іншими волокнами. З нього виготовляють светри, кофточки, шкарпетки,
трикотажну білизну, костюмні тканини, теплі підкладки для пальт, штучний
каракуль, килими, канати.
З полістиролу можна виготовляти вироби майже всіма відомими
методами.
Широкого застосування набув полістирол у виробництві хімічного
посуду, деталей для холодильників, радіоапаратури, оптичних виробів та
багатьох виробів широкого вжитку. Плівки з полістиролу йдуть для
упакування харчових продуктів, а також фармацевтичних препаратів.
Важливого значення набувають, особливо в будівельній справі, пінопласти,
виготовлені на основі полістиролу.
Особливо
широко
застосовуються
співполімери
стиролу
з
дивенілбензолом:
. . . – СН2 – СН – СН2 – С – . . . .
ЁO ЁO
ЁO
. . . – СН2 – СН
Останнім часом застосовують співполімери стиролу з поліефірами,
зокрема
з
поліглікольмалеїнатом
та
поліглікольфумаратом.
Їх
використовують як зв’язуючи речовини, лакові покриття, у виготовленні
клеїв.
Застосування
феноло-альдегідних
смол.
Феноло-альдегідні
смоли
і
поластили на їх основі є одні з найбільш
поширених пластичних мас. Щодо обсягу
виробництва
феноло-формальдегідні
смоли займають одне з основних місць у
загальному випуску пластмас. Їх широко
застосовують для виробництва литих і
пресованих (композиційних) фенопластів, шаруватих пластиків, лаків, клеїв.
Литі матеріали виробляють з феноло-формальдегідних смол резольного типу.
З литих резитів можна назвати бакеліт, карболіт і неолейеорит, які
відзначаються такими цінними властивостями, як термостійкість і
негорючість, а також добре обробляються на верстатах. Бакеліт і
неолейкорит довгий час в значних кількостях використовували як
77
декоративний, а карболіт, в основному – як електроізоляційний матеріал.
Останнім часом литі резити з успіхом заміняють такими дешевими і легко
перероблюваними полімерами, як полі метилметакрилат, полістирол.
Феноло-формальдегідні смоли, в основному, ідуть на виготовлення
пресованих матеріалів, що являють собою суміш наповнювача з смолою.
Щодо структури наповнювачі можна поділити на дві великі групи;
волокнисті (бавовна, скляне волокно) і порошкоподібні (деревна мука,
слюда, графіт).
За волокнистими наповнювачами на основі феноло-формальдегідних
смол виробляють такі матеріали: гетинакс (наповнювач-папір), текстоліт
(наповнювач – бавовняна тканина), склотекстоліт (наповнювавач – скляна
тканина або скляне волокно).
Процес виробництва цих матеріалів полягає в просуванні вокнистих
наповнювач смолою з наступним пресуванням до затвердіння смоли.
Гетинакс
завдяки
високим
ізоляційним
властивостям
широко
використовують у електромашинобудуванні і електромашинобудуванні і
електротехнічній
промисловості.
З
нього
виготовляють
панелі
радіоприймачів, різні штамповані деталі радіо- і електроапаратури. Гетинакс
є також зручним матеріалом для облицювання стін, вітрин, меблів.
Ще ширше застосовують тепер текстоліт. Він дуже твердий і має добрі
електроізоляційні якості. З нього роблять шестирні, які забезпечують
безшумну роботу машин, вкладиші підшипників, шківи, гальмові колодки.
Велике практичне значення має також склотекстоліт, який завдяки
великій механічній міцності, діелектричним властивостям, водостійкості,
легкості і пружності широко використовується в електротехніці і
приладобудуванні, авто- і вагонобудуванні, в авіаційній і ракетній техніці. З
склопластиків виготовляють корпуси та інші деталі електромоторів і
генераторів,
спеціальну ізоляцію для електропроводів, щити і вимикачі
для високовольтної апаратури.
Останнім часом набули широкого
застосування
деревошаруваті
пластики. Вони досить дешеві
і міцні, тому поряд з
текстолітом
з
успіхом
використовуються
для
виготовлення конструкцій, які
витримують значні механічні
навантаження. З
них
також
виробляють
підшипники, шестерні,
фрикційні передачі та багато інших
виробів. Значну кількість
фенолоформальдегідних
смол
використовують порошкоподібними наповнювачами, особливо з дешевим
борошном, слюдою, графітом. З прес-порошків на основі фенолоформальдегідних смол виробляють панелі та інші деталі для радіоапаратури,
78
корпуси телефонних апаратів, електричні вимикачі, штепсельні розетки,
вилки, патрони.
На основі феноло-формальдегідних смол виробляють також два види
лаків: ідитальні і бакелітові. Ідитальні лаки – спиртові рочини фенолоформальдегідних смол новогачного типу. Застосовуються вони, головним
чином, для лакування меблів та інших дерев’яних виробів, на які не діє
волога. Бакелітові лаки виготовляють на основі феноло-формальдегідних
смол ре зольного типу. Завдяки хімічній стійкості і твердості їх
використовують як кислотостійкі покриття чорних металів. Останнім часом
почали широко застосовувати клеї, які виробляють на основі резорциноформальдегідних смол. Особливою цінністю цих клеїв є їх властивість
тверднути вже при звичайній температурі (20-30Ўг), що дає можливість
обходитись без гарячого пресування виробів, які треба клеїти.
79
ВИДИ СИНТЕТИЧНОЇ ШКІРИ І ЇЇ ЗАСТОСУВАННЯ
Сучасна штучна шкіра — мультикомпонентні композиційні полімери,
багатогранного призначення і складу. Ці полімери найчастіше
використовується
при
виготовленні
виробів
технічного
призначення,
виробництво,
яких
в
основному спрямовано на
відшкодування
дефіциту
натуральної
сировини
(натуральна шкіра) і на
насичення ринку відносно
недорогий продукцією. Слід
розібратися, що ж являють
собою полімери. Так от,
полімер — речовини з
високою
молекулярною
масою (високомолекулярні речовини). З кожним роком якість синтетичної
шкіри поліпшується. Синтетичні полімери коштують набагато дешевше
натуральної шкіри, проте мають аналогічні властивості і зовнішній вигляд. За
деякими параметрами (рельєф і кольорова гама) штучна шкіра навіть
перевершує свій природний аналог. В якості покриття штучної шкіри
застосовують різноманітні полімерні матеріали. Поетом в залежності від того
який полімер був використаний штучна шкіра має різні назви (поліуретан,
нітроцелюлоза, поліаміди, каучуки, полівінілхлорид).
Прототипом синтетичної шкіри є тканина, яка просякнута розчином
каучуку. Даний вид штучної шкіри використовували індіанці в Південній
Америці. Надалі це матеріал стали
використовувати
при
виготовленні
взуття. На початку 20 століття на ринку
стали з’являтися нові високоякісні
синтетичні
матеріали:
поліолефіни,
полівінілхлорид,
поліаміди
і
т.д.
Найбільш перспективним напрямком у
виробництві
штучної
шкіри
є
використання поліуретанів. Завдяки
унікальній
структурі
(мікропориста
структура) матеріал з поліуретану ще
називають «дихаюча шкіра». Вперше
поліуретани були синтезовані в США і
Японії в 1963 і 1964 роках відповідно. Сучасний ринок штучної шкіри дуже
різноманітний. Синтетична шкіра класифікується за структурою, за
зовнішнім виглядом, за способами одержання і по ряду інших показників.
80
В якості волокнистого матеріалу при виготовленні синтетичної шкіри
використовують тканини, папір, трикотаж. М’які синтетичні шкіри
характеризуються
еластичністю,
високою
міцністю,
розтяжністю.
Перераховані показники під обумовлені матеріалом основи.
Для покриття волокнистої основи використовують розчини, розплави
або дисперсії полімерних матеріалів. Дуже важливо, щоб покриття було
рівномірним, з надійною фіксацією на волокнистій основі.
Сучасна
штучна
шкіра
має
мікропористу структуру. Для досягнення
зазначеної мети розчини з полімерів
спінюють, вимивають водорозчинні солі,
виробляють фазовий поділ розчинів,
перфорування і т.д. для підвищення
якості штучної шкіри використовують
пластифікатори
і
стабілізатори.
Остаточним
штрихом
в
процесі
виготовлення
штучної
шкіри
є
шліфування, миття, тиснення, покриття
лаком і матуючим матеріалом і
нанесення
друкованого
малюнка.
Синтетичні
матеріали
імітують
структуру натуральної шкіри. Матеріал з
пористим полівінілхлоридним покриттям називається винилискожей. У
залежності від призначення даного матеріалу проводиться з комбінованим
(полівініл-поліуретановим або полівінілхлоридним) покриттям різної
товщини.
Синтетична шкіра — високоякісний матеріал, відповідний сучасним
тенденціям і вимогам світової технології. Унікальні технології дозволяють
створити матеріал, який задовольняє навіть самі витончені запити покупця.
Вінілштучшкіра
дуже
зручна
в
експлуатації і практично нічим не
поступається за якісними показниками
натуральній шкірі. Це досить міцний
матеріал, який часто використовується
для побутових і офісних меблів.
Ідеальна обробка поверхні забезпечує
довговічність
і
прекрасні
органолептичні якості матеріалу. Для
очищення поверхні використовують
вологу і м’яку тканину, яка намочена в
теплому мильному розчині. Після
очищення поверхні синтетичної шкіри
обов’язково необхідно просушити.
81
ЛІТЕРАТУРА
1. Дубковецька Г.М., Міщук Т.І. Зошит з хімії для лабораторних дослідів
та практичних робіт 11 клас рівень стандарту.-Тернопіль, Мандрівець
2011.
2. Г.А. Лашевська, А.А. Лашевська. Хімія: Підручник для 11 класу
загальноосвіт. навч. закл. : рівень стандарту. – К.: Генеза, 2011. – 160с.
3. І. І. Черевань. Хімія. 11 клас: Зошит для лабораторних дослідів і
практичних робіт (рівень стандарту).– Х.: Видавництво «Ранок», 2011.
– 32 с.
4. Хімія: довідник для абітурієнтів та учнів загальноосвітніх навчальних
закладів: навчально-методичний посібник(Гриньов, Шиян Ю.В.
Самусенко[ та ін.].-К.:Літера ЛТД, 2012.-464 с.
5. Хомченко Г.П. Посібник з хімії для вступників до вищих навчальних
закладів 2-ге вид. виправл.( Пер. з рос.-К.:Арій, 2010.-480 с.: іл.
Автор
galinkagos
Документ
Категория
Образование
Просмотров
1 519
Размер файла
5 182 Кб
Теги
посібник, хімії
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа